Неравенства с одной переменной. Системы неравенств
Решением неравенства с одной переменной
называется множество значений переменных, которые обращает его в верное числовое равенство.Неравенства, множества решений которых совпадают, называются равносильными
.Областью определения неравенства с одной переменной
называется множество значений переменной, при которых обе части неравенства имеют смысл.Из данного неравенства получается равносильное ему неравенство, если:
1) из одной части неравенства перенести в другую слагаемое с противоположным знаком;2) обе части неравенства умножить или разделить на одно и то же положительное число;3) обе части неравенства умножить или разделить на одно и то же отрицательное число, изменив знак неравенства на противоположный;4) в какой-либо части неравенства или в обеих его частях выполнить тождественное преобразование, не меняющее области определения неравенства.
Решением системы неравенств с одной переменной
называется значение переменной, при котором верно каждое из неравенств системы. Множеством решений системы является пересечение множеств решений неравенств, входящих в эту систему.Решение неравенств методом интервалов.Будем понимать метод интервалов, как метод, применяемых для решения неравенств строго определенного вида:
, где
;
— любой из знаков неравенства , .Введем ещё два термина. Пусть
— множитель, входящий в неравенство. Если показатель степени ?i — нечетное число, то точку х = хi будем называть простой
. Если показатель степени ?i — четное число, то точку х = хi будем называть двойной
.Алгоритм метода интервалов.
1) отметим на числовой прямой точки, соответствующие числам х1, х2, х3, …, хn, разбив тем самым всю числовую прямую на промежутки (интервалы); причем, если знак неравенства строгий, то точки отмечаются выколотыми, если знак неравенства нестрогий, то точки отмечаются сплошными;2) на каждом из полученных промежутков выражение
будет сохранять свой знак постоянным; расставим эти знаки пользуясь правилом чередования знаков:
при переходе через простую точку знак меняется, на противоположный;
при переходе через двойную точку знак сохраняется;
3) после того как знаки всех промежутков определены с полученного рисунка, считывается решение неравенства; ответ записывается в виде объединения промежутков.
Пример 1.На координатной прямой отмечено число с. Расположите в порядке возрастания числа с; 1/с; с2.
1) 1/с; с; с2;2) с2; с; 1/с;3) 1/с; с2; с;4) с; 1/с; с2.
Решение.Согласно рисунку, 0 2 1. Значит, с2 Пример 2.Какое из приведенных ниже неравенств не следует из неравенства х – у
1) x – z – y x – z;3) y x.
Решение.Преобразуем каждое из перечисленных неравенств, перенося неизвестные х и у в левую часть неравенства, а z — в правую.
1): x – z – y x – y x – z
x – y x + y x
x – y
Ответ:
Пример 3.Для каждого неравенства указать множество его решений.
А) -3х2 0Б) -3х2 ≤ В) -3х2 2 ≥
Множество решений:
1) нет решений 2) (-?; +?) 3) 04) (-?; 0) U (0; +?)
Решение.Изобразим график функции у = -3х2.
А) Точка х = 0 — выколотая
, т.к. неравенство строгое. График лежит ниже оси абсцисс, поэтому решений нет (ответ 1).Б) Весь график, включая х = 0, лежит ниже оси абсцисс, поэтому неравенство выполняется при любых значениях переменной х (ответ 2).В) ) Точка х = 0 – выколотая. График, кроме точки х = 0, лежит ниже оси абсцисс, поэтому неравенство выполняется значениях переменной х, удовлетворяющих ответу 4).Г) Неравенство выполняется в единственной точке х = 0, при которой – 3х2 = 0 (ответ 3).
Ответ:
Пример 4. Решить неравенство: (х – 6)2 (x – 4)2.Решение.Перенесем все слагаемые в левую часть и разложим ее на множители, используя формулу разности квадратов:(х – 6 + х – 4)(х – 6 – х + 4) 0,(2x – 10)(-2) 0 |: (-4),х – 5