Pamiętasz?

Twierdzenie o rozwiązywaniu nierówności metodą nierówności równoważnych
Twierdzenie: Twierdzenie o rozwiązywaniu nierówności metodą nierówności równoważnych

Aby rozwiązać nierówność, zapisujemy nierówności równoważnenierówności równoważnenierówności równoważne danej, pamiętając o tym, że:

  • do obu stron nierówności możemy dodać lub odjąć tę samą liczbę lub wyrażenie algebraiczne,

  • obie strony nierówności możemy pomnożyć lub podzielić przez tę samą liczbę dodatnią, pozostawiając zwrot nierówności bez zmiany,

  • obie strony nierówności możemy pomnożyć lub podzielić przez tę samą liczbę ujemną, zmieniając jednocześnie zwrot nierówności na przeciwny.

Przykład 1

Rozwiążemy nierówność x-32>x6+x+23.

Obydwie strony nierówności mnożymy przez wspólny mianownik ułamków (najmniejszą wspólną wielokrotność liczb 2, 36). Będzie to liczba 6.

x-32>x6+x+23·6
3x-3>x+2x+2

Pozbywamy się nawiasów.

3x-9>x+2x+4

Redukujemy wyrażenia podobne.

3x-9>3x+4

Do obydwu stron równania dodajemy 9 i jednocześnie odejmujemy 3x.

3x3x>4+9

Redukujemy wyrażenia podobne.

0>13

Jest to nierówność sprzeczna. Nierówność nie posiada rozwiązań.

Przykład 2

Dana jest nierówność 1-3x<3-23.

Aby rozwiązać nierówność będziemy ją przekształcać w sposób równoważny do prostszych nierówności.

1-3x<3-23

Przenosimy niewiadome na lewą stronę nierówności, a wiadome na prawą stronę.

Pamiętamy o zmianie znaku podczas przenoszenia na drugą stronę nierówności.

-3x<3-1-23

Teraz dokonujemy redukcji wyrazów podobnych.

-3x<2-23  :-3

Dzielimy obydwie strony nierówności przez wyrażenie występujące przy x. Pamiętamy o zmianie znaku nierówności na przeciwny, podczas dzielenia przez liczbę ujemną.

x>2-23-3

Usuniemy niewymierność z mianownika mnożąc licznik i mianownik ułamka przez wyrażenie arytmetyczne 3.

x>2-23-3·33
x>2-23·3-3

Wymnażamy wyrażenie w liczniku.

x>23-6-3

Rozwiązaniem nierówności jest przedział 23-6-3 , .

Przykład 3

Dane są odcinki o długości x, x+1x+4. Jaką długość może mieć odcinek o długości x, aby z podanych odcinków można było zbudować trójkąt?

Najpierw przypomnimy sobie jaki warunek musi zachodzić, aby z trzech dowolnych odcinków można było zbudować trójkąt.

Aby z trzech odcinków można było zbudować trójkąt, suma dwóch dowolnych boków trójkąta musi być większa od długości trzeciego boku.

Z treści zadania wiemy, że bok x+4 jest najdłuższy, więc możemy zapisać nierówność trójkąta dla danych odcinków.

x+x+1>x+4

Następnie od obu stron nierówności odejmujemy x.

x+1>4

Od obu stron nierówności odejmujemy 1.

x>3

Zatem, aby z trzech danych odcinków można było zbudować trójkąt najkrótszy z nich musi być dłuższy niż 3.

Słownik

nierówności równoważne
nierówności równoważne

nierówności z tymi samymi niewiadomymi, które posiadają taki sam zbiór rozwiązań