9 класс. Алгебра. Рациональные неравенства и их системы.

9 класс. Алгебра. Рациональные неравенства и их системы.

Комментарии преподавателя

На этом уроке мы будем повторять неравенства. Мы вспомним, что такое линейное и квадратное неравенство, частное и общее решение, символическая запись. А также вспомним специфику решения неравенств – три правила равносильных преобразований. И решим несколько примеров на линейные неравенства.

Тема: Ра­ци­о­наль­ные нера­вен­ства и их си­сте­мы. Ли­ней­ные и квад­рат­ные нера­вен­ства (по­вто­ре­ние)

Урок: Ос­нов­ные по­ня­тия, ре­ше­ние ли­ней­ных нера­венств

 1. Основные понятия, решения

Ра­ци­о­наль­ные нера­вен­ства – ос­нов­ные по­ня­тия и ре­ше­ния квад­рат­ных и ли­ней­ных нера­венств (9 класс)

Ли­ней­ное и квад­рат­ное нера­вен­ство, по­вто­ре­ние, урок 1, ос­нов­ные по­ня­тия ре­ше­ния ли­ней­ных нера­венств

Нера­вен­ство с одной пе­ре­мен­ной имеет вид: f(x) > 0, вме­сто (> 0) может быть (≥ 0), (< 0), (≤ 0).

Для опре­де­лен­но­сти будем за­пи­сы­вать нера­вен­ство в виде f(x) > 0.

x – пе­ре­мен­ная,

f – функ­ция, вы­ра­же­ние, за­ви­ся­щее от х.

В за­ви­си­мо­сти от f раз­ли­ча­ют раз­ные типы нера­венств. Если f – ли­ней­ная функ­ция, то это ли­ней­ное нера­вен­ство. Если f – квад­ра­тич­ная функ­ция, то это квад­рат­ное нера­вен­ство.

Итак, ли­ней­ное нера­вен­ство имеет вид ax+b>0, пред­по­ла­га­ет­ся, что a≠0.

Квад­рат­ное нера­вен­ство имеет вид .

Зна­че­ние x, при ко­то­ром нера­вен­ство об­ра­ща­ет­ся в вер­ное чис­ло­вое нера­вен­ство, яв­ля­ет­ся част­ным ре­ше­ни­ем нера­вен­ства. Ре­шить нера­вен­ство – найти все ре­ше­ния нера­вен­ства. Мно­же­ство всех ре­ше­ний нера­вен­ства на­зы­ва­ет­ся общим ре­ше­ни­ем нера­вен­ства, или про­сто ре­ше­ни­ем нера­вен­ства.

Рас­смот­рим при­мер:

1) Ре­шить нера­вен­ство 2x – 5 > 9.

Это ли­ней­ное нера­вен­ство, най­дем его ре­ше­ние и об­су­дим ос­нов­ные по­ня­тия.

2x – 5 > 9 <=> 2x > 14 (5 пе­ре­нес­ли в левую часть с про­ти­во­по­лож­ным зна­ком), далее раз­де­ли­ли все на 2 и по­лу­чи­ли x > 7. Изоб­ра­зим мно­же­ство ре­ше­ний на оси x.

Это по­ло­жи­тель­но на­прав­лен­ный луч. За­пи­сы­ва­ет­ся мно­же­ство ре­ше­ний либо в виде нера­вен­ства x > 7, либо в виде ин­тер­ва­ла (7; ∞). А что яв­ля­ет­ся част­ным ре­ше­ни­ем этого нера­вен­ства? На­при­мер, x = 10 – это част­ное ре­ше­ние этого нера­вен­ства, x = 12 – это тоже част­ное ре­ше­ние этого нера­вен­ства.

Част­ных ре­ше­ний много, но наша цель – найти все ре­ше­ния. А ре­ше­ний, как пра­ви­ло, бес­чис­лен­ное мно­же­ство.

Рас­смот­рим при­мер 2:

2) Ре­шить нера­вен­ство 4a – 11 > a + 13.

Решим его: а пе­ре­не­сем в одну сто­ро­ну, 11 пе­ре­не­сем в дру­гую сто­ро­ну, по­лу­чим 3a < 24, и в ре­зуль­та­те после де­ле­ния обеих ча­стей на 3 по­лу­чим a < 8.

4a – 11 > a + 13 <=> 3a > 24 <=> a > 8.

Ответ либо за­пи­сы­ва­ет­ся в виде нера­вен­ства a > 8, либо а  (8; +∞), 8 не вклю­ча­ет­ся.

При ре­ше­нии нера­вен­ства есть важ­ное от­ли­чие его от урав­не­ний, ко­то­рое со­сто­ит в том, что любое ре­ше­ние урав­не­ния можно про­ве­рить про­сто под­ста­нов­кой в ис­ход­ное урав­не­ние. В нера­вен­ствах такой воз­мож­но­сти нет, здесь бес­чис­лен­ное мно­же­ство ре­ше­ний под­ста­вить в ис­ход­ное нера­вен­ство не пред­став­ля­ет­ся воз­мож­ным. По­это­му есть важ­ное по­ня­тие, вот эти стре­лоч­ки <=> - это знак эк­ви­ва­лент­ных, или рав­но­силь­ных, пре­об­ра­зо­ва­ний. Пре­об­ра­зо­ва­ние на­зы­ва­ют­ся рав­но­силь­ны­ми, или эк­ви­ва­лент­ны­ми, если они не ис­ка­жа­ют мно­же­ства ре­ше­ний. О важ­но­сти эк­ви­ва­лент­ных (рав­но­силь­ных) пре­об­ра­зо­ва­ний можно узнать, рас­смот­рев сле­ду­ю­щий при­мер.

3) Ре­шить нера­вен­ство  ≤ 1.

Ре­ше­ние будем ис­кать среди x ≠ 0, по­то­му что x стоит в зна­ме­на­те­ле. Если x ≠ 0, то обе части нера­вен­ства можно умно­жить наx, ос­нов­ное свой­ство дроби поз­во­ля­ет со­кра­тить в левой части , и в ре­зуль­та­те по­лу­чим  ≥ 1.

Од­на­ко нера­вен­ство ре­ше­но невер­но. По­че­му? Возь­мем  =-1, ко­то­рое не вхо­дит в най­ден­ный про­ме­жу­ток, под­ста­вив его в ис­ход­ное нера­вен­ство, по­лу­чим -1 ≤ 1, т.е. это еще одно част­ное ре­ше­ние ис­ход­но­го нера­вен­ства: -1.

Что же мы сде­ла­ли? Мы обе части нера­вен­ства  ≤ 1 умно­жи­ли на , не зная знака этого вы­ра­же­ния, ведь  может при­ни­мать как по­ло­жи­тель­ные зна­че­ния, так и от­ри­ца­тель­ные.

Таким об­ра­зом, мы под­твер­ди­ли важ­ность эк­ви­ва­лент­ных, рав­но­силь­ных пре­об­ра­зо­ва­ний. Вспом­ним, что это за рав­но­силь­ные, эк­ви­ва­лент­ные пре­об­ра­зо­ва­ния, и про­де­мон­стри­ру­ем их на кон­крет­ном при­ме­ре.

Ре­шить нера­вен­ство 2 – 2 >4.

1. Любой член нера­вен­ства можно пе­ре­не­сти в дру­гую сто­ро­ну с про­ти­во­по­лож­ным зна­ком, рав­но­силь­ность, эк­ви­ва­лент­ность не на­ру­шит­ся.

2 – 2 > 4 <=> -2 > 4 – 2 <=> -2 > 2

Эк­ви­ва­лент­ность не на­ру­ши­лась, о чем мы го­во­рим вот таким зна­ком <=>.

2. Вто­рое пра­ви­ло нам го­во­рит, что обе части нера­вен­ства можно умно­жить или раз­де­лить на одно и то же от­ри­ца­тель­ное число, при этом знак нера­вен­ства из­ме­нит­ся на про­ти­во­по­лож­ный.

3. И еще одно пра­ви­ло: обе части нера­вен­ства можно умно­жить или раз­де­лить на одно и то же по­ло­жи­тель­ное число, и знак нера­вен­ства не из­ме­нит­ся.

Те­перь ис­ход­ное нера­вен­ство имеет вид: -2x > 2. Да­вай­те обе части нера­вен­ства раз­де­лим на (-2):

-2 >2 <=>  <-1. Знак нера­вен­ства из­ме­нит­ся, т.к. мы делим на (-2) и поль­зу­ем­ся со­от­вет­ству­ю­щим пра­ви­лом.

Мы поль­зо­ва­лись рав­но­силь­ны­ми, эк­ви­ва­лент­ны­ми пре­об­ра­зо­ва­ни­я­ми и по­лу­чи­ли пра­виль­ный ответ:  < -1.

 

Источник видео: http://www.youtube.com/watch?v=sVF1mn9HSfs

Источник конспекта: http://interneturok.ru/ru/school/algebra/9-klass/sistemy-racionalnyh-neravenstv/osnovnye-ponyatiya-reshenie-lineynyh-neravenstv?konspekt&chapter_id=22

Файлы

Нет дополнительных материалов для этого занятия.