logo

Nerovnosti

Nerovnosti sú výrazy, ktoré definujú vzťah medzi dvoma hodnotami, ktoré nie sú rovnaké. t.j. jedna strana môže byť väčšia alebo menšia ako druhá. Nerovnice sú matematické výrazy, v ktorých nie sú obe strany rovnaké. Používajú sa na porovnanie dvoch hodnôt alebo výrazov. Je to matematický výraz používaný na porovnanie relatívnej veľkosti alebo poradia dvoch objektov alebo hodnôt.

Sú základom pri riešení problémov z matematiky, ekonómie, inžinierstva a rôznych iných oblastí.

Nerovnosti

Nerovnosti



V tomto článku sa podrobne dozvieme o nerovnostiach vrátane ich symbolov, pravidiel/vlastností, typov a ich grafických znázornení a ďalších.

Čo sú nerovnosti

Matematické výrazy, v ktorých sú LHS a RHS nerovnaké, t. j. jeden je väčší ako druhý alebo jeden je menší ako druhý, sa nazývajú nerovnosti. Inými slovami, výroky, v ktorých sú obe strany výrazu spojené so symbolom nerovnosti, sa nazývajú nerovnosti.

Ako sme už diskutovali, v nerovnostiach sú obe strany nerovnaké, čo znamená, že môžu byť väčšie ako, menšie ako, väčšie ako rovné, menšie ako rovné alebo nerovnaké.

Príklady nerovností

Rôzne príklady nerovností sú uvedené na obrázku nižšie:

Príklady nerovností

Symboly nerovnosti

Symboly nerovností sú uvedené nižšie:

Meno nerovnosti

Symbol

Výraz

Popis

Väčší než

>

X > a

x je väčšie ako a

Menej ako

<

X < a

x je menšie ako a

Väčšie ako rovné

X a

x je väčšie alebo rovné a

Menej ako rovné

X a

x je menšie alebo rovné a

Nerovná sa

X a

x sa nerovná a

Pravidlá nerovností

V nerovnostiach existujú rôzne pravidlá, ktoré nám pomáhajú vyrovnať sa s rôznymi nerovnosťami a riešiť ich. O niektorých z týchto pravidiel sa diskutuje takto:

Pravidlo 1

Ak sú a, b a c tri čísla, potom nerovnosť medzi týmito číslami vyplýva z tranzitívnej vlastnosti.

  • Ak a> b a b> c, potom a> c
  • Ak
  • Ak a ≥ b a b ≥ c, potom a ≥ c
  • Ak a ≤ b a b ≤ c, potom a ≤ c

Pravidlo 2

Ak sa LHS a RHS výrazov vymenia, potom sa nerovnosť obráti. Hovorí sa tomu konverzná vlastnosť.

  • Ak a> b, potom b
  • Ak a
  • Ak a ≥ b, potom b ≤ a
  • Ak a ≤ b, potom b ≥ a

Pravidlo 3

Ak sa rovnaká konštanta k pripočíta alebo odčíta od oboch strán nerovnosti, potom sú obe strany nerovnosti rovnaké.

  • Ak a> b, potom a + k> b + k
  • Ak a> b, potom a – k> b – k

Podobne aj pri iných nerovnostiach.

  • Ak
  • Ak
  • Ak a ≤ b, potom a + k ≤ b + k
  • Ak a ≤ b, potom a – k ≤ b – k
  • Ak a ≥ b, potom a + k ≥ b + k
  • Ak a ≥ b, potom a – k ≥ b – k

Smer nerovnosti sa po sčítaní alebo odčítaní konštanty nemení.

Pravidlo 4

Ak je k kladná konštanta, ktorá je vynásobená alebo delená oboma stranami nerovnosti, potom nedôjde k žiadnej zmene v smere nerovnosti.

  • Ak a> b, potom ak> bk
  • Ak
  • Ak a ≤ b, potom ak ≤ bk
  • Ak a ≥ b, potom ak ≥ bk

Ak je k záporná konštanta, ktorá je vynásobená alebo delená oboma stranami nerovnosti, potom sa smer nerovnosti obráti.

  • Ak a> b, tak ak
  • Ak a> b, tak ak
  • Ak a ≥ b, potom ak ≤ bk
  • Ak a ≤ b, potom ak ≥ bk

Pravidlo 5

Druhá mocnina ľubovoľného čísla je vždy väčšia alebo rovná nule.

  • a2≥ 0

Pravidlo 6

Odmocnina na oboch stranách nerovnosti nemení smer nerovnosti.

  • Ak a> b, potom √a> √b
  • Ak
  • Ak a ≥ b, potom √a ≥ √b
  • Ak a ≤ b, potom √a ≤ √b

Graf nerovností

Nerovnice sú buď s jednou premennou alebo s dvoma, alebo máme systém nerovností, všetky sa dajú vykresliť do kartézskej roviny, ak obsahuje iba dve premenné. Nerovnosti v jednej premennej sú vynesené na reálnych čiarach a dve premenné na karteziánskej rovine.

Intervalový zápis nerovností

Dôležité body pre písanie intervalov pre nerovnosti:

  • V prípade väčšieho a rovného ( ) alebo menšie ako ( ), koncové hodnoty sú zahrnuté, takže sa používajú uzavreté alebo hranaté zátvorky [ ].
  • V prípade väčšieho ako ( > ) alebo menej ako ( < ), koncové hodnoty sú vylúčené, takže sa používajú otvorené zátvorky ().
  • Pre kladné aj záporné nekonečno sa používajú otvorené zátvorky ().

Nasledujúca tabuľka predstavuje intervaly pre rôzne nerovnosti:

Nerovnosť

Interval

x> a

(a, ∞)

X

(-∞, a)

x ≥ a

[a, ∞)

x ≤ a

(-∞, a]

a

(a, b]

Graf pre lineárne nerovnosti s jednou premennou

Z nasledujúcej tabuľky môžeme pochopiť, ako vykresliť rôzne lineárne nerovnosti s jednou premennou na reálnej čiare.

Nerovnosť

Interval

Graf

x> 1

(1, ∞)

Graph for Linear Inequality x>1

Lineárne nerovnosti s jednou premennou

x <1

(-∞, 1)

x ≥ 1

[1, ∞)

Graf pre lineárnu nerovnosť x ≥ 1

x ≤ 1

(-∞, 1]

Graf pre lineárne nerovnosti s dvoma premennými

Zoberme si príklad lineárnych nerovností s dvoma premennými.

Uvažujme lineárnu nerovnosť 20x + 10y ≤ 60, pretože možné riešenia pre danú nerovnosť sú (0, 0), (0,1), (0, 2), (0,3), (0,4), (0 ,5), (0,6), (1,0), (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,0), (2,1 ), (2,2), (3,0) a tiež všetky body za týmito bodmi sú tiež riešením nerovnosti.

Zostavme si graf z uvedených riešení.

Graf pre lineárne nerovnosti s dvoma premennými

Vytieňovaná oblasť v grafe predstavuje možné riešenia pre danú nerovnosť.

Prečítajte si tiež

  • Grafické riešenie lineárnych nerovností v dvoch premenných

Typy nerovností

Existujú rôzne typy nerovností, ktoré možno klasifikovať takto:

  • Polynomiálne nerovnosti: Polynomické nerovnosti sú nerovnosti, ktoré možno znázorniť vo forme polynómov. Príklad- 2x + 3 ≤ 10.
  • Absolútne nerovnosti hodnôt: Nerovnosti absolútnej hodnoty sú nerovnosti v rámci znamienka absolútnej hodnoty. Príklad- |y + 3| ≤ 4.
  • Racionálne nerovnosti: Racionálne nerovnosti sú nerovnosti so zlomkami spolu s premennými. Príklad- (x + 4) / (x – 5) <5.

Ako riešiť nerovnosti

Na vyriešenie nerovností môžeme použiť nasledujúce kroky:

  • Krok 1: Napíšte nerovnosť v tvare rovnice.
  • Krok 2: Vyriešte rovnicu a získajte korene nerovností.
  • Krok 3: Získané hodnoty znázornite na číselnej osi.
  • Krok 4: Vylúčené hodnoty znázornite aj na číselnej osi s otvorenými krúžkami.
  • Krok 5: Nájdite intervaly z číselného radu.
  • Krok 6: Vezmite náhodnú hodnotu z každého intervalu a vložte tieto hodnoty do nerovnosti a skontrolujte, či vyhovuje nerovnosti.
  • Krok 7: Riešením nerovnosti sú intervaly, ktoré vyhovujú nerovnosti.

Ako riešiť polynomické nerovnosti

Polynomické nerovnosti zahŕňajú lineárne nerovnosti, kvadratické nerovnosti, kubické nerovnosti atď. Tu sa naučíme riešiť lineárne a kvadratické nerovnosti.

Riešenie lineárnych nerovností

Lineárne nerovnosti možno riešiť ako lineárne rovnice, ale podľa pravidla nerovností. Lineárne nerovnosti je možné riešiť pomocou jednoduchých algebraických operácií.

Nerovnosti v jednom alebo dvoch krokoch

Jednokroková nerovnosť sú nerovnosti, ktoré možno vyriešiť jedným krokom.

Príklad: Vyriešte: 5x <10

Riešenie:

⇒ 5x <10 [Rozdelenie oboch strán 5]

⇒ x <2 alebo (-∞, 2)

Dvojstupňová nerovnosť sú nerovnosti, ktoré možno vyriešiť v dvoch krokoch.

Príklad: Vyriešte: 4x + 2 ≥ 10

Riešenie:

⇒ 4x + 2 ≥ 10

⇒ 4x ≥ 8 [Odčítanie 2 z oboch strán]

⇒ 4x ≥ 8 [Rozdelenie oboch strán 4]

⇒ x ≥ 2 alebo [2, ∞)

Zložené nerovnosti

Zložené nerovnosti sú nerovnosti, ktoré majú viacero nerovností oddelených a alebo alebo. Ak chcete vyriešiť zložené nerovnice, riešte nerovnice samostatne a pre konečné riešenie vykonajte prienik získaných riešení, ak sú nerovnice oddelené a a vykonajte spojenie získaných riešení, ak sú nerovnice oddelené alebo.

Príklad: Vyriešte: 4x + 6 <10 a 5x + 2 < 12

Riešenie:

Najprv vyriešte 4x + 6 <10

⇒ 4x + 6 <10 [Odčítanie 6 z oboch strán]

⇒ 4x <4

⇒ x <1 alebo (-∞, 1) —–(i)

Druhé riešenie 5x + 2 <12

⇒ 5x + 2 <12 [Odčítanie 2 z oboch strán]

⇒ 5x < 10

⇒ x <2 alebo (-∞, 2) ——-(ii)

Z (i) a (ii) máme dve riešenia x <1 a x < 2.

java hodnota enum

Pre konečné riešenie berieme priesečník, pretože nerovnosti sú oddelené a.

⇒ (-∞, 1) ∩ (-∞, 2)

⇒ (-∞, 1)

Konečné riešenie pre danú zloženú nerovnosť je (-∞, 1).

Čítaj viac

  • Zložené nerovnosti
  • Slovné úlohy lineárnych nerovností
  • Trojuholníková nerovnosť

Solvw kvadratické nerovnosti

Zoberme si príklad na riešenie absolútnych hodnotových nerovností.

Príklad: Vyriešte nerovnosť: x 2 – 7x + 6 ≥ 0

Riešenie:

Nasledujú kroky na vyriešenie nerovnosti: x2– 7x + 6 ≥ 0

Krok 1: Napíšte nerovnosť v tvare rovnice:

X2– 7x + 6 = 0

Krok 2: Vyriešte rovnicu:

X2– 7x + 6 = 0

X2– 6x – x + 6 = 0

x(x – 6) – 1 (x – 6) = 0

(x – 6) (x – 1) = 0

x = 6 a x = 1

Z vyššie uvedeného kroku získame hodnoty x = 6 a x = 1

Krok 3: Z vyššie uvedených hodnôt sú intervaly (-∞, 1], [1, 6], [6, ∞)

Keďže nerovnosť je ≥, ktorá zahŕňa rovná sa, tak pre získané hodnoty používame uzavretú zátvorku.

Krok 4: Znázornenie číselných radov vyššie uvedených intervalov.

Skutočná čiara v riešení kvadratických nerovností

Krok 5: Vezmite náhodné čísla medzi každým intervalom a skontrolujte, či vyhovuje hodnote. Ak vyhovuje, potom do riešenia zahrňte interval.

Pre interval (-∞, 1] nech je náhodná hodnota -1.

hrithik rošanský vek

Vloženie x = -1 do nerovnosti x2– 7x + 6 ≥ 0

⇒ (-1)2– 7(-1) + 6 ≥ 0

⇒ 1 + 7 + 6 ≥ 0

⇒ 14 ≥ 0 (pravda)

Pre interval [1, 6] nech je náhodná hodnota 2.

Vloženie x = 0 do nerovnosti x2– 7x + 6 ≥ 0

⇒ 22– 7(2) + 6 ≥ 0

⇒ 4 – 14 + 6 ≥ 0

⇒ -4 ≥ 0 (nepravda)

Pre interval [6, ∞) nech je náhodná hodnota 7.

Vloženie x = 7 do nerovnosti x2– 7x + 6 ≥ 0

⇒ 72– 7(7) + 6 ≥ 0

⇒ 49 – 49 + 6 ≥ 0

⇒ 6 ≥ 0 (pravda)

Krok 6: Takže riešenie absolútnej hodnotovej nerovnosti x2– 7x + 6 ≥ 0 je interval (-∞, 1] ∪ [6, ∞), pretože spĺňa nerovnosť, ktorá sa dá vykresliť na číselnej osi ako:

Skutočná čiara v riešení kvadratických nerovností

Ako vyriešiť absolútne hodnotové nerovnosti

Zoberme si príklad na riešenie absolútnych hodnotových nerovností.

Príklad: Vyriešte nerovnosť: |y + 1| ≤ 2

Riešenie:

Nasledujú kroky na vyriešenie nerovnosti: |y + 1| ≤ 2

Krok 1: Napíšte nerovnosť vo forme rovnice:

|y + 1| = 2

Krok 2: Vyriešte rovnicu:

y + 1 = ∓ 2

y + 1 = 2 a y + 1 = – 2

y = 1 a y = -3

Z vyššie uvedeného kroku získame hodnoty y = 1 a y = -3

Krok 3: Z vyššie uvedených hodnôt sú intervaly (-∞, -3], [-3, 1], [1, ∞)

Keďže nerovnosť je ≤ to zahŕňa rovné, tak pre získané hodnoty používame uzavretú zátvorku.

Krok 4: Znázornenie číselných radov vyššie uvedených intervalov.

Skutočná čiara v riešení absolútnych nerovností

Krok 5: Vezmite náhodné čísla medzi každým intervalom a skontrolujte, či vyhovuje hodnote. Ak vyhovuje, potom do riešenia zahrňte interval.

Pre interval (-∞, -3] nech je náhodná hodnota -4.

Vloženie y = -4 do nerovnosti |y + 1| ≤ 2

⇒ |-4+ 1| ≤ 2

⇒ |-3| ≤ 2

⇒ 3 ≤ 2 (nepravda)

Pre interval [-3, 1] nech je náhodná hodnota 0.

Vloženie y = 0 do nerovnosti |y + 1| ≤ 2

⇒ |0+ 1| ≤ 2

⇒ |1| ≤ 2

⇒ 1 ≤ 2 (pravda)

Pre interval [1, ∞) nech je náhodná hodnota 2.

Vloženie y = 2 do nerovnosti |y + 1| ≤ 2

⇒ |2+ 1| ≤ 2

⇒ |3| ≤ 2

⇒ 3 ≤ 2 (nepravda)

Krok 6: Takže riešenie pre nerovnosť absolútnej hodnoty |y + 1| ≤ 2 je interval [-3, -1], pretože spĺňa nerovnosť, ktorá sa dá vykresliť na číselnej osi ako:

Skutočná čiara v riešení absolútnych nerovností

Ako riešiť racionálne nerovnosti

Zoberme si príklad riešenia racionálnych nerovností.

Príklad: Riešte nerovnosť: (x + 3) / (x – 1) <2

Riešenie:

Nasledujú kroky na vyriešenie nerovnosti:

Krok 1: Napíšte nerovnosť v tvare rovnice: (x + 3) / (x – 1) <2

(x + 3) / (x – 1) = 2

Krok 2: Vyriešte rovnicu:

(x + 3) / (x – 1) = 2

(x + 3) = 2 (x – 1)

x + 3 = 2x – 2

2x – x = 3 + 2

x = 5

Z vyššie uvedeného kroku získame hodnotu x = 5

Krok 3: Z vyššie uvedených hodnôt sú intervaly (-∞,1), (1, 5), (5, ∞)

Keďže, nerovnosť je

Keďže pre x = 1 je nerovnosť nedefinovaná, tak vezmeme otvorenú zátvorku pre x = 1.

Krok 4: Znázornenie číselných radov vyššie uvedených intervalov.

Skutočná čiara v riešení racionálnych nerovností

Krok 5: Vezmite náhodné čísla medzi každým intervalom a skontrolujte, či vyhovuje hodnote. Ak vyhovuje, potom do riešenia zahrňte interval.

Pre interval (-∞, 1) nech je náhodná hodnota 0.

Vloženie x = 0 do nerovnosti (x + 3) / (x – 1) <2

⇒ (0 + 3) / (0 – 1) <2

⇒ 3 / (-1) <2

⇒ -3 <2 (pravda)

Pre interval (1, 5) nech je náhodná hodnota 2.

Vloženie x = 3 do nerovnosti (x + 3) / (x – 1) <2

⇒ (3 + 3) / (3 – 1) <2

⇒ 6 / 2 <2

⇒ 3 <2 (nepravda)

Pre interval (5, ∞) nech je náhodná hodnota 2.

Vloženie y = 6 do nerovnosti (x + 3) / (x – 1) <2

⇒ (6 + 3) / (6 – 1) <2

⇒ 9/5 <2

⇒ 1,8 <2 (pravda)

Krok 6: Takže riešenie pre nerovnosť absolútnej hodnoty (x + 3) / (x – 1) <2 je interval (-∞, 1) ∪ (5, ∞), pretože spĺňa nerovnosť, ktorá sa dá vykresliť na číselnej osi ako:

Skutočná čiara v riešení racionálnych nerovností

Ako vyriešiť lineárnu nerovnosť s dvoma premennými

Zoberme si príklad na riešenie lineárnej nerovnosti s dvoma premennými.

Príklad: Riešenie: 20x + 10y ≤ 60

Riešenie:

Uvažujme x = 0 a vložte ho do danej nerovnosti

⇒ 20x + 10r ≤ 60

⇒ 20(0) + 10r ≤ 60

⇒ 10r ≤ 60

⇒ a ≤ 6 ——(i)

Teraz, keď x = 0, y môže byť 0 až 6.

Podobne, vloženie hodnôt do nerovnosti a jej kontrola vyhovie nerovnosti.

Pre x = 1 môže byť y 0 až 4.

Pre x = 2 môže byť y 0 až 2.

Pre x = 3 môže byť y 0.

Možné riešenie pre danú nerovnosť je (0, 0), (0,1), (0, 2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6), ( 1,0), (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,0), (2,1), (2,2), (3, 0).

Systémy nerovností

Systémy nerovností sú množinou dvoch alebo viacerých nerovností s jednou alebo viacerými premennými. Systémy nerovností obsahujú viaceré nerovnosti s jednou alebo viacerými premennými.

Systém nerovností má tvar:

ajedenásťX1+ a12X2+ a13X3…….. + a1nXn 1

advadsaťjedenX1+ a22X2+ a23X3…….. + a2nXn 2

an1X1+ an2X2+ an3X3…….. + annXn n

Grafické znázornenie systémov nerovností

Systém nerovností je skupina viacerých nerovností. Najprv vyriešte každú nerovnosť a nakreslite graf pre každú nerovnosť. Priesečník grafu všetkých nerovností predstavuje graf pre sústavy nerovností.

Zvážte príklad,

Príklad: Vyneste graf pre sústavy nerovníc

  • 2x + 3r ≤ 6
  • x ≤ 3
  • y ≤ 2

Riešenie:

Graf pre 2x + 3r ≤ 6

Tieňovaná oblasť grafu predstavuje 2x + 3y ≤ 6

Graf pre 2x + 3r ≤ 6

Graf pre x ≤ 3

Tieňovaná oblasť predstavuje x ≤ 3

Graf pre x ≤ 3

Graf pre y ≤ 2

Tieňovaná oblasť predstavuje y ≤ 2

Graf pre y ≤ 2

Graf pre daný systém nerovností

Stínovaná oblasť predstavuje daný systém nerovností.

Graf pre systém nerovností

Nerovnosti – často kladené otázky

Čo je to pojem nerovnosti?

Nerovnice sú matematické výrazy, v ktorých sú LHS a RHS výrazu nerovnaké.

Aké sú symboly nerovností?

Symboly nerovností sú:>, <, ≥, ≤ a ≠.

Čo je prechodná vlastnosť nerovností?

Tranzitívna vlastnosť nerovností hovorí, že ak a, b, c sú tri čísla, potom,

  • Ak a> b a b> c, potom a> c
  • Ak
  • Ak a ≥ b a b ≥ c, potom a ≥ c
  • Ak a ≤ b a b ≤ c, potom a ≤ c

Aké sú niektoré príklady nerovností?

Niektoré príklady nerovností sú:

  • 3x + 6> 9
  • 9x + 3 roky <15
  • 8x + 2 ≤ 18

Ako riešite nerovnosti?

Ak chcete vyriešiť nerovnosť, musíte dodržiavať pravidlá pridané nižšie:

  • Na každú stranu môžeme pridať rovnaké množstvo.
  • Z každej strany môžeme odpočítať rovnaké množstvo.
  • Každú stranu môžeme vynásobiť alebo rozdeliť rovnakou kladnou veličinou.

Čo je to nerovnosť v reálnom živote?

Niektoré príklady nerovností v reálnom živote sú obmedzenia rýchlosti na ceste, vekové obmedzenia pri filmoch atď.

Môžeme rozdeliť dve nerovnosti?

Ľahko môžeme rozdeliť dve nerovnosti a vynásobením alebo vydelením oboch strán kladným číslom zostane symbol nerovnosti nezmenený.