Nierówności liniowe
4. Zadania tekstowe prowadzące do nierówności liniowych
Jedną z najsłynniejszych nierówności jest tak zwana „nierówność trójkąta”, która mówi o tym, że suma długości dwóch dowolnych boków trójkąta musi być większa niż długość trzeciego boku. Jej twórcą jest grecki matematyk, Euklides.
Rozwiązywanie nierówności jest bardzo pomocne w analizowaniu problemów z różnych dziedzin życia.
Uzupełnisz wyrażeniami algebraicznymi dane w tekście, opisujące warunki zadania.
Wybierzesz nierówności opisujące dany problem przedstawiony w zadaniu.
Zapiszesz i rozwiążesz nierówności opisujące dane zależności.
Janek, wyjeżdżając na wycieczkę dostał pewną kwotę kieszonkowego. Pierwszego dnia wydał połowę tej kwoty, drugiego dnia trzecią część tego, co mu się zostało. Trzeciego dnia zauważył, że ma w portfelu nie więcej niż .
Jaka jest maksymalna kwota kieszonkowego, którą mógł otrzymać Janek?
Rozwiązanie:
Przeprowadzimy najpierw analizę zadania:
– kwota kieszonkowego Jacka,
– kwota pieniędzy, które Jacek wydał pierwszego dnia,
– kwota pieniędzy, które Jacek wydał drugiego dnia,
– maksymalna kwota, jaka została Jankowi w portfelu trzeciego dnia.
Zapiszemy teraz nierówność opisującą sytuację w zadaniu.
Sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika i przekształcamy nierówności metodą nierówności równoważnych.
Czyli maksymalna kwota kieszonkowego Jacka to .
Zosia na wycieczce wydała czwartą część swojego kieszonkowego i jeszcze . Zostało jej nie więcej niż .
Ile pieniędzy kieszonkowego mogła mieć Zosia?
Rozwiązanie:
Niech:
– oznacza kwotę pieniędzy kieszonkowego Zosi,
– pieniądze wydane przez Zosię na wycieczce.
Zatem możemy ułożyć nierówność, którą rozwiążemy metodą nierówności równoważnychnierówności równoważnych.
Oznacza to, że Zosia miała nie więcej niż kieszonkowego. Nie mogła jednak wydać więcej pieniędzy, niż wynosiło jej kieszonkowe. Należy zatem zapisać jeszcze nierówność:
Zatem Zosia miała nie mniej niż i nie więcej niż kieszonkowego.
Niedaleko muzeum znajdują się dwa parkingi. Na parkingu za pierwszą godzinę parkowania pobiera się opłatę , a za każdą następną godzinę . Na parkingu za pierwszą godzinę płaci się i za każdą następną godzinę. Ile co najmniej godzin parkował samochód na parkingu , jeżeli wiadomo, że za tę samą liczbę godzin na parkingu zapłaciłby więcej?
Rozwiązanie:
Niech:
– opłata stała za pierwszą godzinę postoju na parkingu ,
– opłata za każdą godzinę postoju na parkingu , poza pierwszą godziną,
– opłata stała za pierwszą godzinę postoju na parkingu ,
– opłata za każdą godzinę postoju na parkingu , poza pierwszą godziną,
– liczba godzin postoju samochodu na parkingu , za które zapłacono za godzinę.
Zapiszemy nierówność opisującą warunki zadania.
Rozwiążemy nierówność metodą nierówności równoważnych. Przenosimy niewiadome na lewą stronę, a liczby na prawą stronę nierówności.
Pamiętamy o zmianie znaku na przeciwny.
Dzielimy obie strony nierówności przez i zmieniamy znak nierówności na przeciwny.
Ponieważ samochód zatrzymał się na parkingu jeszcze przez pierwszą godzinę w cenie , zatem
Odpowiedź:
Samochód na parkingu parkował co najmniej godziny.
Dane są odcinki o długości , i . Jaką długość może mieć odcinek o długości , 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 jest najdłuższy, więc możemy zapisać nierówność trójkąta dla danych odcinków.
Następnie od obu stron nierówności odejmujemy .
Od obu stron nierówności odejmujemy .
Zatem, aby z trzech danych odcinków można było zbudować trójkąt najkrótszy z nich musi być dłuższy niż .
Wyznacz wszystkie wartości parametru , dla których iloczyn przedziałówiloczyn przedziałów oraz jest zbiorem niepustym.
Do rozwiązania zadania możesz użyć apletu. Używając suwaka, zmieniaj wartości parametru i obserwuj położenie przedziałów na osi liczbowej.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DAR3G2GQU
Zadanie można też rozwiązać algebraicznie. Najpierw zapiszemy warunki, dzięki którym żaden z przedziałów nie będzie zbiorem pustym:
oraz .
Zadanie można rozwiązać algebraicznie. Najpierw zapiszemy warunki, dzięki którym żaden z przedziałów nie będzie zbiorem pustym:
oraz .
Aby te warunki rozwiązać, do obu stron pierwszej nierówności dodamy i podzielimy przez :
.
Ponadto od obu stron drugiej nierówności odejmujemy :
.
Z obu nierówności wynika, że należy do przedziału . Dla z tego przedziału żaden z rozważanych przedziałów nie jest pusty. Teraz zapiszemy warunek gwarantujący, że iloczyn przedziałów nie jest pusty:
Aby go rozwiązać, do obu stron nierówności dodajemy liczbę , a następnie odejmujemy :
.
Zatem mamy dwa warunki do uwzględnienia: oraz . Rozwiązaniem zadania jest przedział .
Animacja multimedialna
Przeanalizuj rozwiązania zadań przedstawionych w filmie samouczku. Zwróć uwagę na sposób zapisu danych w zadaniach oraz na metody zapisu i rozwiązywania nierówności podwójnych.
Długości boków prostokąta wyrażają się liczbami naturalnymi. Jeden z boków tego prostokąta jest o krótszy od drugiego. Obwód prostokąta jest mniejszy od 30 cm. Jaka może być największa długość dłuższego boku tego prostokąta?
Galeria zdjęć interaktywnych
Zapoznaj się z galerią zdjęć interaktywnych. Spróbuj samodzielnie rozwiązać podany przykład. Sprawdź poprawność Twojego rozwiązania z rozwiązaniem przedstawionym na interaktywnych zdjęciach. Przeczytaj wskazówki umieszczone na slajdach.
Dla jakich wartości pole trójkąta zaznaczonego w kwadracie o boku jest mniejsze od ?
Zestaw ćwiczeń interaktywnych
Zaznacz poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. dziewiętnaście, 2. Więcej niż dziewiętnaście., 3. osiemnaście, 4. Mniej niż osiemnaście.
Różnica kwadratów dwóch kolejnych naturalnych liczb parzystych jest nie większa od .
Podaj wszystkie pary takich liczb.
Sprawdź, czy istnieje trójkąt o bokach , , .
Dany jest trójkąt o bokach: , i . Bok jest najdłuższym bokiem tego trójkąta. Dla jakich wartości zmiennej trójkąt ten będzie rozwartokątny? Ułóż odpowiednią nierówność i rozwiąż ją.

Wyznacz takie wartości parametru , dla których przedziały i są zbiorami niepustymi i jednocześnie rozłącznymi.
Słownik
nierówności, które posiadają taki sam zbiór rozwiązań

