Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Materiał ten poświęcony jest przedziałom liczbowym. Analizując zawarte tu przykłady, poznasz rodzaje przedziałów liczbowych i ich interpretację geometryczną.

Już wiesz
RXKaKI6fRWOYI1
Animacja ilustruje na osi liczbowej rozwiązywanie nierówności liniowych.

Rozwiązania powyższych nierówności doprowadziły nas do zdefiniowania przedziałów nieograniczonych.

 Przedziały nieograniczone
Definicja:  Przedziały nieograniczone

Niech a będzie dowolną liczbą rzeczywistą.

  • Zbiór liczb spełniających nierówność x>a nazywamy przedziałem nieograniczonym lewostronnie otwartym. Taki przedział oznaczamy a,.

  • Zbiór liczb spełniających nierówność xa nazywamy przedziałem nieograniczonym lewostronnie domkniętym. Taki przedział oznaczamy a,.

  • Zbiór liczb x spełniających nierówność x<a nazywamy przedziałem nieograniczonym prawostronnie otwartym. Taki przedział oznaczamy -,a.

  • Zbiór liczb x spełniających nierówność xa nazywamy przedziałem nieograniczonym prawostronnie domkniętym. Taki przedział oznaczamy -,a.

Przyjrzyjmy się teraz przedziałom ograniczonym.

Przykład 1
  • Zaznacz na osi liczbowej wszystkie liczby, które jednocześnie spełniają nierówności x>-3x<5.

    RCPFpxmDMMClQ1
    Animacja przedstawia oś liczbową z zaznaczonymi punktami od -6 do 6. W punktach o współrzędnych -3 i 5 niezamalowane kółka. Zaznaczone liczby większe od -3 i mniejsze od 5. Zapis: x należy (-3, 5).

    Taki przedział nazywamy otwartym. Należą do niego wszystkie liczby większe od -3 i jednocześnie mniejsze od 5. Przedział otwarty oznaczamy
    -3,5. Nierówności x>-3x<5 możemy zastąpić nierównością podwójną -3<x<5.

  • Zaznacz na osi liczbowej wszystkie liczby, które spełniają warunek -3x5.

    R9QghuCT8sgQn1
    Animacja przedstawia oś liczbową z zaznaczonymi punktami od -6 do 6. W punktach o współrzędnych -3 i 5 zamalowane kółka. Zaznaczone liczby większe lub równe -3 i mniejsze lub równe 5. Zapis: x należy <-3, 5>.

    Taki przedział nazywamy domkniętym. Należą do niego wszystkie liczby większe lub równe -3 i jednocześnie mniejsze lub równe 5. Przedział domknięty oznaczamy -3,5.

  • Zaznacz na osi liczbowej wszystkie liczby, które spełniają warunek -3<x5.

    R1SrpBXL9zYDb1
    Animacja przedstawia oś liczbową z zaznaczonymi punktami od -6 do 6. W punkcie o współrzędnej -3 niezamalowane kółko, w punkcie 5 zamalowane kółko. Zaznaczone liczby większe od -3 i mniejsze lub równe 5. Zapis: x należy (-3, 5>.

    Taki przedział jest otwarty z lewej strony i  domknięty z prawej. Należą do niego wszystkie liczby większe od -3 i jednocześnie mniejsze lub równe 5. Musimy pamiętać, że liczba -3 nie należy do tego przedziału, a liczba 5 do niego należy. Przedział ten oznaczamy -3,5.

  • Zaznacz na osi liczbowej wszystkie liczby, które spełniają warunek -3x<5.

    R1WvJGs3F5NeG1
    Animacja przedstawia oś liczbową z zaznaczonymi punktami od -6 do 6. W punkcie o współrzędnej -3 zamalowane kółko, w punkcie 5 niezamalowane kółko. Zaznaczone liczby większe lub równe -3 i mniejsze od 5. Zapis: x należy <-3, 5).

    Taki przedział jest domknięty z lewej strony i  otwarty z prawej. Należą do niego wszystkie liczby większe lub równe -3 i jednocześnie mniejsze od 5. Musimy pamiętać, że liczba -3 należy do tego przedziału, a liczba 5 do niego nie należy. Przedział ten oznaczamy -3,5.

 Przedziały ograniczone
Definicja:  Przedziały ograniczone

Niech ab będą dowolnymi liczbami rzeczywistymi, przy czym a<b.

  • Przedziałem obustronnie otwartym nazywamy zbiór liczb x spełniających warunek a<x<b. Przedział ten oznaczamy a,b.

  • Przedziałem obustronnie domkniętym nazywamy zbiór liczb x spełniających warunek axb. Przedział ten oznaczamy a,b.

Przykład 2

Usystematyzujemy wiadomości dotyczące przedziałów.

RAd3ucGKtuOhD1
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Przykład 3

Zaznacz na osi liczbowej wszystkie liczby należące jednocześnie do przedziału 0,7 i do przedziału -2,4.

RBbFYs4cJny9a1
Animacja przedstawia oś liczbową z zaznaczonymi punktami od -5 do 7. W punktach o współrzędnych -2 i 7 zamalowane kółka, w punktach 0 i 7 niezamalowane kółka. Zaznaczone przedziały (0, 7) i <-2, 4> oraz ich część wspólna. Zapis: (0, 7) iloczyn zbioru <-2, 4> =(0, 4>.
RmmyzkeIQ1La81
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Przedział 0,4 zawiera liczby, które należą do obu przedziałów jednocześnie. Przedział 0,4 jest częścią wspólną (iloczynem) przedziałów 0,7-2,4.
Symbolicznie zapisujemy

0,7-2,4=0,4.
Przykład 4

Zaznacz na osi liczbowej wszystkie liczby należące do przedziału 0,7 lub do przedziału -2,4.

R1aXbXRlsCFPY1
Animacja przedstawia oś liczbową z zaznaczonymi punktami od -5 do 7. W punktach o współrzędnych -2 i 4 zamalowane kółka, w punktach 0 i 7 niezamalowane kółka. Zaznaczone przedziały (0, 7) i <-2, 4> oraz ich suma. Zapis: (0, 7) suma zbioru <-2, 4> =<-2, 7).
RojZB27fgcdik1
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Przedział -2,7 zawiera liczby, które należą do jednego z dwóch przedziałów (lub do obu jednocześnie). Przedział -2,7 jest sumą przedziałów 0,7-2,4.
Symbolicznie zapisujemy

0,7-2,4=-2,7.
 Część wspólna przedziałów. Suma przedziałów
Definicja:  Część wspólna przedziałów. Suma przedziałów
  • Częścią wspólną (iloczynem) przedziałów AB nazywamy zbiór złożony z liczb, które należą jednocześnie do obu przedziałów. Iloczyn przedziałów oznaczamy AB.

  • Sumą przedziałów AB nazywamy przedział zawierający wszystkie liczby z przedziałów AB. Sumę przedziałów oznaczamy AB.

1
Ćwiczenie 1

Zaznacz na osi liczbowej liczby, które

  1. należą do sumy przedziałów -3,4 oraz 0,,

R2URr2dFxoNqf
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

2.należą do sumy przedziałów -5,-2 oraz -2,5,

R2URr2dFxoNqf
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
  1. należą do części wspólnej przedziałów -,5-2,4,

R2URr2dFxoNqf
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
  1. należą do części wspólnej przedziałów 4,66,10.

R2URr2dFxoNqf
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Znajdź liczby, które

  1. należą do sumy przedziałów -3,4 oraz 0,,

  2. należą do sumy przedziałów -5,-2 oraz -2,5,

  3. należą do części wspólnej przedziałów -,5-2,4,

  4. należą do części wspólnej przedziałów 4,66,10.