Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Võrratused (1)

3 HALB
Punktid
Tartu Ülikool Teaduskool
VÕRRATUSED
Metoodiline juhend TÜ Teaduskooli õpilastele
Koostanud Hilja Afanasjeva Jüri Afanasjev
Tartu 2003 Juhendmaterjal on jätkuks TÜ Teaduskooli I kursusel läbitöötatud brosüürile E. Tamme "Algebraliste võrrandite lahendamisest". Vaadeldakse kõrgema astme võrratuste lahendamist intervallmeetodiga, absoluutväärtusi sisaldavaid võrratusi ja juurvõrratusi. Õppematerjali koostamisel kasutatud kirjandus: Abel, E. jt Aritmeetika ja algebra. Tartu, 1984 Gabovits, J. Võrratused. Tartu, 1970 Jürimäe, E., Velsker , K. Matemaatika käsiraamat IX - XI klassile. 2. tr. Tallinn, 1984 Litvinenko, V. N. jt Praktikum po reseniju matematitseskih zadats. Moskva , 1984 (vene keeles).
2 VÕRRATUSED Kaks algebralist avaldist , mis on omavahel seotud märkidega >, või Vaatleme siin vaid ühe tundmatuga võrratusi. Sellise võrratuse lahendiks nimetatakse tundmatu väärtust, mille puhul võrratus on rahuldatud, st mille asetamisel võrratusse tundmatu asemele saame õige arvulise võrratuse. Lahendada võrratus tähendab leida selle kõik lahendid . Kaks, kolm jne võrratust, mis sisaldavad üht ja sama tundmatut, võivad moodustada võrratuste süsteemi. Lahendada võrratuste süsteem tähendab leida nende võrratuste ühise tundmatu kõik sellised väärtused, mis rahuldavad korraga selle süsteemi kõiki võrratusi. Harilikult moodustab võrratuse (või võrratuste süsteemi) lahendite hulk ühe või mitu arvpiirkonda. Arvpiirkond võib olla : 1) vahemik ] a, b [ - kõigi ahelvõrratust a reaalarvude hulk, kus a ja b on mingid kindlad arvud; näiteks a = -2, b = 5 korral vahemik ] -2,5 [ on reaalarvude hulk -2 ja 5 vahel, arvud -2 ja 5 ei kuulu ise sellesse vahemikku; 2) lõik [ a, b ] - kõigi ahelvõrratust a x b rahuldavate reaalarvude hulk (seega lõik sisaldab oma otspunkte); 3) poollõik [ a, b [ , mille määrab ahelvõrratus a x Kõigi reaalarvude hulk (kogu arvtelg) moodustab vahemiku ] - , [ , mille määrab ahelvõrratus - a. Arvust a väiksemate reaalarvude hulk on vahemik ]-, a[, mille määrab võrratus x Niisiis : lahendada võrratus (võrratuste süsteem) tähendab leida arvpiirkonnad milles võrratus (süsteem) on rahuldatud. Märgime, et võrratusel võivad lahendid üldse puududa , seda võivad rahuldada kõik reaalarvud või ainult üksikud arvud. Et arvpiirkond ise on määratud võrratustega, mida nende lihtsuse tõttu nimetame elementaarvõrratusteks, siis tähendab võrratuse (süsteemi) lahendamine sellele vastavate elementaarvõrratuste väljaselgitamist. Võrratuse (süsteemi) lahendamisel asendatakse see järkjärgult lihtsamate võrratustega (süsteemidega), kuni jõutakse elementaarvõrratusteni. Sellises asendamisprotsessis võib kasutada vaid esialgse võrratusega (süsteemiga) samaväärseid võrratusi (süsteeme). Kaht võrratust nimetatakse samaväärseiks , kui neil on kõik lahendid ühised, st kui esimese võrratuse iga lahend rahuldab teist võrratust ja vastupidi. Meenutame tähtsamaid reegleid, mida kasutame võrratuste lahendamisel. 1) Võrratuse pooltele võib liita ja neist võib lahutada ühesuguseid avaldisi. Siit järeldub, et võrratuses võib liikmeid viia teisele poole võrratuse märki, muutes liikme märgi vastupidiseks. 2) Võrratuse korrutamisel positiivse suurusega säilib võrratus; võrratuse korrutamisel negatiivse suurusega muutub võrratus vastupidiseks. 3) Samapidiseid võrratusi võib liikmeti liita. 4) Võrratusest võib liikmeti lahutada vastupidise võrratuse; tulemuses säilib esimese võrratuse märk. 5) Positiivsete pooltega samapidiseid võrratusi võib liikmeti korrutada. 6) Positiivsete pooltega võrratuse pooli võib astendada sama astendajaga. Võrratuse lahendamisel tuleb alati silmas pidada, et lahendite piirkondade hulka ei tohi sattuda tundmatu lubamatuid väärtusi, so selliseid väärtusi, mille puhul mõni võrratuses sisalduv avaldis kaotab mõtte. Võrratuse määramispiirkonnaks (MP) nimetatakse tundmatu kõigi selliste väärtuste hulka, mille korral kõik võrratuses sisalduvad avaldised omavad tähendust
4 (on arvutatavad) . Võrratuse MP on võrratuses esinevate avaldiste (funktsioonide) MP-de ühisosa. Illustreerime MP mõistet näitega. x + 2 (5x - 3) Näide 1. 0. 1 - x ( x + 1) Selle võrratuse MP on antud järgmiste tingimustega x + 2 0 (selleks, et juurim ine lugeja s oleks võimalik) 1 - x > 0 ( selleks, et nimeta jas saaks juurida ja jagada) x -1 (et saaks (x + 1) - ga jagada) x -2 ( avaldise x + 2 MP) 1 ehk x x
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
Järelikult võrratuse MP on: -2 x lahendamata , toome siinkohal ära võrratuse lahendamise üldise eeskirja. Niisiis: võrratuse lahendamisel leitakse algul selle MP, seejärel teisendatakse võrratust liikmete üleviimise abil nii, et selle parem pool osutub nulliks. Nüüd on võrratuse teine pool üldiselt mitme avaldise korrutis ja/või jagatis . Viimasest võib ära jätta kõik ruutjuured ja alati positiivsed tegurid (näiteks alati positiivsed
5 ruutkolmliikmed jne); paarituarvuliste astendajate korral võib ära jätta astendaja . Kõik alati negatiivsed tegurid võib asendada arvuga -1. Järgnevalt leitakse kõigi ülejäänud tegurite nullkohad (lahendades vastavad võrrandid) ning kantakse need arvteljele. Seejärel tõmmatakse pidev kõverjoon, mis lõikab arvtelge ainult sellele eelnevalt kantud punktides (nullkohtades) x1, x2, x3, ... nagu järgmisel joonisel.
+ + + x4 x3 x2 x1 x
Kõvera joonistamist tuleb alustada ülalt paremalt kui teisendatud võrratuse vasaku poole ees ei ole "-" märki ja alt paremalt kui vasaku poole ees on "-" märk. Kui nullkoha astendaja on paaritu arv, siis läbib kõver seda nullkohta telge lõigates; kui nullkoha astendaja on paarisarv , siis kõver vaid puutub selle nullkohaga määratud punkti. Võrratuse lahendite leidmisel teljelt tuleb meeles pidada, et ülalpool x -telge on positiivsuspiirkonnad ja allpool x -telge negatiivsuspiirkonnad. Edasi tuleb teljele leitud, võrratuse lahendeid sisaldavaid piirkondi võrrelda võrratuse MP-ga, otsides vastavaid ühisosi. Nii leitud lahenditele tuleb veel, mitterange võrratuse korral, lisada lugejast ära jäetud tegurite nullkohad (muidugi vaid siis, kui need kuuluvad MP-nda). x + 2 (5x - 3) Näide 2. Jätkame näites 1 vaadeldud võrratuse 0 1 - x ( x + 1) lahendamist. Meil sai leitud selle MP x [ -2,-1 [ ] -1,1 [. Edasises võime ära jätta võrratuses sisalduvad juuravaldised, sest need on alati mittenegatiivsed . Võrratus lihtsustub
6 5x - 3 kujule 0. Selle nullkohad on 0,6 ja -1. Võrratuse ees pole "-" märki, kõvera x +1 joonistamist alustame ülalt paremalt.
-1 0,6 x
Järelikult x -1, x 0,6. Kuna lahendid peavad kuuluma MP- nda, siis otsime järgneval joonisel vastavat ühisosa oletatavate lahendite ja MP vahel.
-2 -1 0,6 1 x Siit saame lõplikuks vastuseks , et esialgse võrratuse lahendiks on -2 x ( x - 3)(x - 1) x + 4 ( x + 3) 5 Näide 3. Lahendada võrratus 0. x( x + 1) 2 ( x - 2)(x + 2) MP määravad tingimused on: x + 4 0, x 0, -1, 2, -2 ja seega MP on: x -4, x -2, -1, 0, 2 ehk x [-4; -2[ ] -2;-1[ ] -1;0 [ ] 0;2 [ ] 2; [. Võib ära jätta liikme x + 4 , mis on alati mittenegatiivne . Jääb järele võrratus
( x - 3)(x - 1)(x + 3) 5 0. x( x - 2)(x + 2)( x + 1) 2 Selle vasaku poole üksikute tegurite nullkohad on 3; 1; -3; 0; 2; -2; -1. Kuna võrratuse vasaku poole ees ei ole "-" märki, saame joonistada järgmise kõvera.
-3 -2 -1 0 1 2 3 x Seega on viimane murd mittenegatiivne järgmistes piirkondades: x -3, -2 x 0, 1 x 2, x 3. Võrdleme seda MP-ga. Teeme joonise.
7 x -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Sellelt saame lõpliku vastuse, esialgse võrratuse lahendid: x [-4;-3]]-2;-1[]-1;0[[1;2[[3;[ ehk -4 x -3 -2ja 2 x - 1, kui 2x - 1 0 ehk x 0,5 2x - 1 = -2x + 1, kui 2x - 1 0 0,5 3 x
Järelikult jaguneb MP neljaks osaks: x 3 ning võrratus omandab vastavalt neli erinevat kuju. I Kui x 3, siis -(x2 - 3x) + 2 x2 + 2x - 1. Selle lahendiks saame -1 x 1,5. Arvestades aga antud MP osa, saame et antud piirkonnas võrratusel lahend puudub ehk x . Esialgse võrratuse lõplikuks lahendiks on eelnevas saadud lahendite ühend : I IIIIIIV, seega (tehke selguse mõttes joonis) vastus:
5 - 33 5 - 33 x 0,6 ehk x ;0,6 . 4 4 ******************************************************************** Selgitame järgnevas mõnede juurvõrratuste tüüpide lahendamist. A. Ruutjuur on väiksem kui muutujat sisaldav avaldis. Näide 6. Lahendame juurvõrratuse 2 x - 1 0. Ruutjuur eksisteerib vaid siis, kui juurealune avaldis on mittenegatiivne so 2x - 1 0. Need tingimused moodustavad koos esialgse võrratusega võrratuste süsteemi.
10 2 x - 1 0 (MP) x + 2 > 0 2 2x - 1 x 0,5 x 0,5 Teisendame x > -2 , siit x > -2 2 2 x - 1 0 2
Et x2 + 2x + 5 on iga x korral positiivne, siis on võrratuse lahendiks - -2 - Võrratusel on mõte nii siis, kui pp 1. Leiame MP: selleks, et logaritmid eksisteeriksid, peavad logaritmitavad avaldised olema positiivsed. 2 x + 6 > 0 15 - x > 0. Siit MP on ]-3;15[.
12 Nüüd asendame esialgses võrratuses 1 = log 10 ja edasi teisendades saame 2x + 6 log > log 10 . 15 - x Kuna logaritmfunktsioon on igal alusel ]1;[ (praegu alusel 10) rangelt kasvav, siis 2x + 6 > 10, mille lahendiks on ]12;15[. 15 - x Et MP eelnevat piirkonda ei kitsenda (jääb tervikuna selle sisse), siis on esialgse logaritmvõrratuse lahendiks ]12;15[. NB! Kui ülesandes on logaritmide alus vahemikus ]0;1[, siis muutub võrratuse märk logaritmide ärajätmisel vastupidiseks. Näiteks log0,5 (x+2) x-3.
Ülesandeid. I Lahendada järgmised võrratused. 2x - 1 1) >2 2) (5x - 8)(3 + 4x)(5 - 8x) 3( x + 1) 16) log5(2x + 3) > log5(x + 15) 17) log0,5 (x2 - 2x + 1) log0,5 (2x2 - x + 4)
13 II Lahendada võrratuste süsteemid. x 2 + 3x + 2 x + 3 x - 2 III Leida funktsiooni määramispiirkond. 1 1) y = x2 - 3x + 2+ 2) y = 2 x - 17 + 31 - x 3 + 2x - x 2
IV Leida võrratuste süsteemi täisarvulised lahendid. x 2 - 6x + 5 >0 - 3x 2 + 2 x - 7 2 x *************************************************************** Kontrolltööks M - ............ tuleb Teil lahendada ülesanded
...............................................................................................
Tähtaeg ..........................................
14
Vasakule Paremale
Võrratused #1 Võrratused #2 Võrratused #3 Võrratused #4 Võrratused #5 Võrratused #6 Võrratused #7 Võrratused #8 Võrratused #9 Võrratused #10 Võrratused #11 Võrratused #12 Võrratused #13 Võrratused #14
Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
Leheküljed ~ 14 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2009-12-03 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 143 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor marek tiido Õppematerjali autor
võrratuste lahendamine

Sarnased õppematerjalid

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE
100
pdf

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE

. 23 3.10 Näiteid lineaarvõrrandite ja ruutvõrrandite lahendamisest ning ruutkolmliikmete teguriteks lahutamisest ……………………..….… 24 3.11 Determinandid …………………………………………………..….. 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

Matemaatika
Võrratused
17
ppt

Võrratused

märk vastupidiseks. Näiteks: Kui 3<7, siis 7>3. Võrratuse liikmeid võib viia ühelt võrratuse poolelt teisele, muutes üleviidava liikme märki. Näiteks: Kui 8>3, siis 8-3>0. Võrratuse mõlemaid pooli võib korrutada (jagada) nullist erineva arvuga. Negatiivse arvuga jagades võrratuse märk muutub! Positiivse arvuga jääb samaks. Näiteks: Kui 5<7 |·3, siis 15<21. Aga 5< 7 |·(-3), siis -15>-21. Võrratuse lahend Kui võrratus sisaldab muutujat, siis saame rääkida võrratuse lahendamisest. Võrratuse neid muutuja väärtusi, mille korral võrratus osutub tõeseks nim. võrratuse lahendeiks ja kõiki koos võrratuse lahendihulgaks. Võrratuse lahendid on enamasti reaalarvude piirkonnad. Reaalarvude piirkondade märkimiseks kasutatakse järgnevaid sümboleid: Lõik axb x[a;b] Vahemik a

Matemaatika
VÕRRATUSED
8
doc

VÕRRATUSED

a >b a+m>b+m a b k a > k b, kui k > 0 a < b k a < k b, kui k > 0 4. Kui võrratuse mõlemad pooled korrutada või jagada ühe ja sama negatiivse reaalarvuga, muutub võrratusmärk vastupidiseks: a > b m a < m b, kui m < 0 a < b m a > m b, kui m < 0 ÜHE MUUTUJA LINEAARVÕRRATUSED Kui võrratus sisaldab tundmatut, siis saab teda lahendada, s.t. leida tundmatu kõik need väärtused, mille puhul antud võrratusest saame õige lause. Need tundmatu väärtused moodustavad võrratuse lahendihulga. Näide 1. Lahendada võrratus 2x ­ 8 > 7. Viime 8 teisele poolele 2x > 7 + 8 2x > 15 jagame 2-ga (>0) x > 7,5 Võrratuse lahendiks on kõik arvud, mis on suurem kui 7,5. Vastus: x (7,5; ).

Algebra I
Ruutvõrratused
6
docx

Ruutvõrratused

Lahendus. (x ­ 2)(x + 1) > 0 X0 x ­ 2 = 0 või x + 1 = 0 x1 = 2 x2 = ­1 5 Joonise tegemiseks teeme kindlaks x2 ees oleva märgi, selleks korrutame võrratuses x-ga liikmed omavahel. Praeguses näites x · x = x2. Kuna x2 ees on positiivne arv, avaneb parabool üles. Vastu s. L = (­ ;­1) (2; ). Ülesanne 4. Lahenda võrratus. 1) (3x ­ 4) (7 ­ 2x) 0 2) (5 ­ 2x)(1 ­ 5x) 0 3) (9 ­ 2x)(3 ­ x) < 0 4) (5x + 10)(2 ­ 3x) > 0 5) (2x + 1)(x ­ 2) 0 6) (4x ­ 5) (1 ­ x) < 0 7) (x ­ 1)(3 ­ x) 0 8) (2x ­ 5)(3x + 2) 0 1 1 1 1 1 2 1 - ;1 3 ; - ; 2 ; 3;4 - 2; - ;2 Vastused. 3 2 ; 5 2 ; 2; 3; 2 ; ( - ;1) 1 1 ; 2 1

Matemaatika
Lineaarsete võrratuste süsteemid
9
ppt

Lineaarsete võrratuste süsteemid

Lineaarsete võrratuste süsteemid © T. Lepikult, 2003 Lineaarsete võrratuste süsteemi lahendamine Võrratuste süsteemi lahendamisel tuleb lahendada iga süsteemi kuuluv võrratus eraldi. Süsteemi lahediks on saadud arvuhulkade ühisosa. Näide x > 3 Võrratuste süsteemi x < 6 lahendiks on vahemik (3; 6), kuna vaid sellesse vahemikku kuuluvad arvud rahuldavad mõlemat süsteemi kuuluvat võrratust. Vastuse võib esitada kujul x (3; 6) või 3 < x < 6. Näide 1 Lahendame võrratuste süsteemi 3 x - 1 - 13 - x < 7 x - 11( x + 3)

Matemaatika
Lineaarvõrratused-ruutvõrratused ja murdvõrratused
17
pdf

Lineaarvõrratused, ruutvõrratused ja murdvõrratused

võrratuse lahendiks hulk X (2;0) (0;1) Murdvõrratus Võrratust, mis sisaldab tundmatut murru nimetajas, nimetatakse murdvõrratuseks. Murdvõrratus esitub kujul: f ( x) 0 (või 0) g ( x) f ( x) 0 (või 0) g ( x) Murdvõrratus f ( x) Vaatame võrratust kujul 0 g ( x) selline võrratus on samaväärne seostega f ( x) g ( x) 0 g ( x) 0 Murdvõrratuse lahendamisel saab kasutada intervallimeetodit. Vaatame seda täpsemalt näidete varal. Näide 4 2 Näide Lahendame võrratuse 1. x 1 Lahendus Kanname kõik liikmed võrratuse ühele poolele 2 1 0 x 1 ja viime ühisele nimetajale 2 x 1

Matemaatika
Matemaatika praktikumi töö
8
doc

Matemaatika praktikumi töö

Juhul, kui väärtus on positiivne, märke ei muudeta. Antud juhul: Piirkond: ]-;-1] Võrrand: -x+2-x=2-x-1 -> x=1 (EI SOBI PIIRKONDA) Piirkond: ]-1;0] Võrrand: -x+2-x=2+x+1 -> x1=-1/3 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.

Matemaatika
Funktsiooni graafik I õpik
246
pdf

Funktsiooni graafik I õpik

RUUTVÕRRATUSED Võrratust, mis esitub kujul ax2 + bx + c > 0, kus a ≠ 0, nimetatakse ühe muutujaga ruutvõrratuseks. Märgi > asemel võib võrratuses olla ka üks märkidest <, ≥ või ≤. Ruutvõrratusi on üldjuhul mõistlik lahendada järgmise skeemi järgi: a) Lahendame võrrandi ax2 + bx + c = 0 b) Skitseerime parabooli y = ax2 + bx + c c) Leiame jooniselt võrratuse lahendihulga. Vaatleme mõningaid näiteid, lahendame võrratused a) x2 – 2x – 3 > 0 b) x(x + 1) ≥ 0 c) –x2 – 2x > 0 d) x2 + 2x + 3 < 0 e) x2 + 4x + 4 ≥ 0 f) x2 – 4x + 4 < 0 a) b) L   ;1  3;  L   ;1  0;  © Allar Veelmaa 2014 12 10. klass Viljandi Täiskasvanute Gümnaasium

Matemaatika




Kommentaarid (1)

KarlAugustHermann profiilipilt
KarlAugustHermann: Internetist kopeeritud ning üldse tasuta saadav.
21:09 02-02-2012



Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun