RUUTVÕRRATUS LAHENDAMINE a) Viia kõik liikmed vasakule poole võrdusmärki, korrastada võrratus b) Leida nullkohad c) Joonistada parabool (ka siis kui nullkohti ei ole!!!) Kui x2 ees on ’pluss’, siis avaneb parabool üles Kui x2 ees on ’miinus’, siis avaneb parabool allapoole d) Viirutada Kui võrratuses on >0, siis viirutada sealt, kus parabool on ülalpool x-telge Kui võrratuses on <0, siis viirutada sealt, kus parabool on allpool x-telge e) Kirjutada võrratuse lahend (see, mida viirutasid, see ongi lahend)
x2 12x + 36 = 0, mille lahendid x1 = x2 = 6. Teeme joonise ja leiame lahendihulga. Vastus. L = ( ; 6) (6; ). Näide 9. Lahendame võrratuse 5x2 + 20x + 26 < 0. Lahendus. Lahendame võrrandi 5x2 + 20x + 26 = 0. Ruutvõrrandi diskriminant D = 120. Võrrandil lahendid puuduvad. Parabool avaneb ülespoole ja x telge ei puuduta ega lõika. 4 Vastus. L = Ø. Ülesanne 3. Lahenda ruutvõrratus. 1) 12x2 36x 0 2) 3x2 1200 0 3) 5x2 + 9x + 2 > 0 4) 4x2 11x 3 < 0 5) 3x2 + 11x 4 0 6) 4x2 7x + 2 0 7) 5x2 9x + 2 > 0 8) 3x2 + 14x 5 < 0 9) x2 10x + 25 0 10)x2 + 8x 16 0 11) 4x2 + 4x 1 > 0 12) 9x2 6x + 1 < 0 13) x2 + 2x + 8 > 0 14) x2 + 6x 10 < 0 15) 2x2 x 10 0 16) 3x2 2x + 5 0
Võrratused NÄIDE 1. LINEAARVÕRRATUS x 1 a) Vabaneda murdudest ja sulgudest 0 |∙ (−5) 5 b) Viia tundmatud ühele ja vabaliikmed 𝑥−1>0 teisele poole võrdusmärki 𝑥>1 c) Koondada ja jagada tundmatu ees oleva 1 x kordajaga V: 𝑥 ∈ (1 ; ∞) 2. RUUTVÕRRATUS 3(5 x 11) x(5 x 11) a) Viia kõik liikmed vasakule poole 5𝑥 2 − 4𝑥 − 33 > 0 võrdusmärki, korrastada võrratus Nullkohad: 𝑥1 = 3; 𝑥2 = −2,2 b) Leida nullkohad c) Joonistada parabool ...
kümnendmurrud nt. 2; 3; ; e ) reaalarvude hulk = U Märgid "sisaldub" üks hulk sisaldub teises "kuulub" element kuulub hulka "või" "ja" "nii, et" nt. ={m/n m n } "ühisosa" ehk "ja" "ühend" ehk "või" "välja arvatud" Võrratuste lahendamine Lineaarvõrratus Näiteks: Graafiliselt: x+9>4x x+9-4x>0 x-4x>-9 -3x+9>0 -3x>-9 |:(-3) y= -3x+9 x<3 y>0 Vastus: x]-;3[ Ruutvõrratus Näiteks: 6+x-x2<0 y= 6+x-x2 y<0 Vastus: x]-;-2[]3; [ Kõrgema astme võrratus Näiteks: x5-x3-8x2+80 y= x5-x3-8x2+8 y0 Vastus: x]-;-1][1;2] Murdvõrratus Näiteks: x +1 0 x-2 x +1 y= x-2 y0 Vastus: x[-1;2[ Kokkuvõte ehk intervallmeetod Viin kõik võrratuse liikmed paremale poole; Leian võrratuse nullkohad ja katkevuspunktid; Joonestan x-telje ja kannan saadud punktid sinna; Uurin võrratuse avaldise märki igas saadud piirkonnas;
ax + b 0 või ax + b 0, kus a 0 ja b on antud arvud ja tähega x on tähistatud tundmatut. Lineaarvõrratuste lahendamine Lineaarvõrratuste lahendihulgad saame järgmiste teisendustega: 1. viime liikme b võrratuse paremale poolele; 2. jagame saadud võrratuse mõlemaid pooli arvuga a (kui a < 0, muutub seejuures võrratuse märk vastupidiseks). Näide 1 2 x 6 0 2 x 6 x 3 Näide 2 x 9 4 x 3x 9 0 3x 9 x 3 Ruutvõrratus Ühe tundmatuga ruutvõrratuseks nimetatakse teise astme võrratust kujul ax2 + bx + c > 0 või ax2 + bx + c < 0 või ax2 + bx + c 0 või ax2 + bx + c 0, kus a 0, b ja c on antud arvud ja tähega x on tähistatud tundmatut. Ruutvõrratuste lahendamine Ruutvõrratuste lahendihulgad leitakse funktsiooni y = ax2 + bx + c graafiku abil. Arutelu lihtsustamiseks on kasulik võrratust teisendada nii
Piirkond: ]0;2] Võrrand: -x+2+x=2+x+1 -> x=-1 (EI SOBI P.K) Piirkond: ]2;[ Võrrand: x-2+x=2+x+1 -> x2=5 Seega võrrandi lahendid on -1/3 ja 5. 4. Võrratused ja võrratussüsteemid Lineaarvõrratus Muutujaga liikmed ühele, vabaliikmed teisele poole. Näide: 3(x-1)+5>2x-6 -> 3x-3>4x-6 -> -x>-3|:(-1) -> x<3 Juhul, kui jagad võrratust negatiivse arvuga, muutub võrratuse märk! Ruutvõrratus Ruutvõrratust on kõige kergem lahendada intervallmeetodiga. Selleks tuleb esimesena võrdustada võrratus nulliga ning lahendada ruutvõrrand. x2-2x-3>0 -> x2-2x-3=0 -> x1 = 3 x2 = -1 Seejärel tuleb ruutvõrratus viia tegurdatud kujule: (x-3)(x+1)>0 Siit saab välja kirjutada võrratuse lahendipiirkonnad x=]-;-1[ U ]3;[ Otspunkte ei võta kaasa, sest meil on range võrratus
n = ; kui b 0 b e b n b c f i np a mp = n a m 16. Ühe muutujaga lineaarvõrratus ax + b > 0 ( <, , ) ( a) n m = n am 17. Ühe muutujaga ruutvõrratus , kus a 0 m n a = mn a ax 2 + bx + c = 0 , kus a 0 m Kui võrratusel esineb mingit punkti paarisarv a = n am n kordi, siis võrratuse joon ei läbi sellekoha 3. Reaalarvu absoluutväärtus pealt x telge.
.........................................................................................18 Arvvõrratus, selle omadused.................................................................................................. 19 Ühe muutujaga lineaarvõrratus...............................................................................................19 Ühe muutujaga lineaarvõrratuse süsteem...............................................................................19 Ruutvõrratus........................................................................................................................... 20 Intervallide meetod.................................................................................................................20 Murdvõrratus.......................................................................................................................... 21 Absoluutväärtust sisaldav võrratus.....................................................
b Kui ax < b ja a > 0 , siis x < . a b Kui ax < b ja a < 0 , siis x > . a Teised lineaarvõrratused lahendatakse analoogselt. Kui a = 0 , siis saadakse arvvõrratus (see ei ole lineaarvõrratus). Tõese arvvõrratuse lahenditeks on kõik reaalarvud. Mittetõese arvvõrratuse puhul lahendid puuduvad. 2.11 Ruutvõrratus Ühe tundmatuga ruutvõrratuseks nimetatakse võrratust ax 2 + bx + c > 0 või ax 2 + bx + c < 0 ( ka 0 või 0 ). Näiteks ruutvõrratuse ax 2 + bx + c > 0 lahendamine tähendab vastava ruutfunktsiooni y = ax 2 + bx + c positiivsuspiirkonna leidmist. Olgu selle funktsiooni nullkohad ehk ruutvõrrandi ax 2 + bx + c = 0 lahendid x1 ja x 2 . Esineda võivad järgmised kolm juhtu. I. D>0 (D=b 2 - 4ac )
.….. 27 3.12 Lineaarvõrrandisüsteem ……………………………………….….… 27 3.13 Näited lineaarvõrrandisüsteemide lahendamisest ……………..……. 28 3.14 Võrratus ………………………………………………………...…… 31 3.15 Lineaarvõrratus ………………………………………………..…… 31 3.16 Lineaarne võrratussüsteem ……………………………………...….. 32 3.17 Ruutvõrratus …………………………………………………….….. 33 3.18 Kõrgema astme võrratus ……………………………………………. 34 3.19 Absoluutväärtusi sisaldavad võrratused ………………………...…… 35 3.20 Näited võrratuste ja võrratussüsteemide lahendamisest …………..… 35 3.21 Logaritmid ………………………………………………………..…. 41 3
b Kui ax b ja a 0 , siis x . a b Kui ax b ja a 0 , siis x . a Teised lineaarvõrratused lahendatakse analoogselt. Kui a 0 , siis saadakse arvvõrratus (see ei ole lineaarvõrratus). Tõese arvvõrratuse lahenditeks on kõik reaalarvud. Mittetõese arvvõrratuse puhul lahendid puuduvad. 2.11 Ruutvõrratus Ühe tundmatuga ruutvõrratuseks nimetatakse võrratust ax 2 bx c 0 või ax 2 bx c 0 ( ka 0 või 0 ). Näiteks ruutvõrratuse ax 2 bx c 0 lahendamine tähendab vastava ruutfunktsiooni y ax 2 bx c positiivsuspiirkonna leidmist. Olgu selle funktsiooni nullkohad ehk ruutvõrrandi ax 2 bx c 0 lahendid x1 ja x 2 . Esineda võivad järgmised kolm juhtu. I. D0 Db 2
0, x2 + 2( ) x + 2 2 0. (5) Kuna , siis on võrratus (5) ruutvõrratus. Võrratus (5) kehtib iga reaalarvu x korral, mistõttu peab tema vasakul pool esineva ruutkolmliikme diskriminant D rahuldama võrratust D 0: D = ( 2( ) ) - 4 2 2 2 0. (6) Teisendame seda võrratust:
7 Võrratuse 3x > 7 lahendihulk on lõpmatu vahemik ; 3 Võrratuse –3x > 7 mõlema poole jagamisel arvuga (–3) muutub võrratuse märk 7 7 vastupidiseks, s.t. x < ning lahendihulk on ; . 3 3 Ruutvõrratus on võrratus kujul ax2 + bx + c > 0 või ax2 + bx + c < 0 Ruutvõrratuse lahendamiseks lahendatakse kõigepealt vastav ruutvõrrand ja seejärel saab kõige lihtsamalt joonise abil leida vajaliku lahendihulga. Näide. Lahendame võrratuse x2 – 4x – 5 < 0. Võrrandi x2 – 4x – 5 = 0 lahendid on (–1) ja 5. Kuna parabool avaneb ülespoole, siis pole lahendihulga leidmine raske: L = 1;5 . Murdvõrratus on võrratus, kus tundmatu esineb ka murru nimetajas.