Урок 74 съдържа следните групи задачи:

Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

Начертайте ясна, хоризонтална числова ос със стрелки в двата края, простираща се достатъчно, за да побере всички означения. Върху тази ос нанесете, в нарастващ ред, следните четири точки: -7, -2, 3, 5. Разстоянията между точките трябва да са пропорционални на техните числови разлики (напр. разстоянието между -7 и -2 е по-голямо от това между 3 и 5). Всяка от тези четири точки трябва да бъде изобразена като малко, плътно запълнено черно кръгче. Под всяка точка поставете съответната числова стойност като етикет. През всяка нанесена точка начертайте къса, тънка вертикална чертичка, центрирана върху числовата ос.\[ (-2; 5] \cap (-7; 3] \]Нанасяме крайните точки на интервалите върху числова ос: -7, -2, 3, 5. Изобразяваме интервалите: * Интервалът \( (-2; 5] \) включва числата \( x \) за \( -2 < x \le 5 \). * Интервалът \( (-7; 3] \) включва числата \( x \) за \( -7 < x \le 3 \). Сечението е общата част, където интервалите се припокриват. Лявата граница на сечението е \( \max(-2, -7) = -2 \). Тъй като -2 не е включено в \( (-2; 5] \), то не е включено и в сечението. Дясната граница на сечението е \( \min(5, 3) = 3 \). Тъй като 3 е включено и в двата интервала, то е включено и в сечението. Следователно, сечението е \( (-2; 3] \). Верен отговор: Г) \( (-2; 3] \).

Подробно решение

Стъпка 1: Начертаваме числова ос и нанасяме крайните точки на интервалите


Начертайте ясна, хоризонтална числова ос със стрелки в двата края, простираща се достатъчно, за да побере всички означения. Върху тази ос нанесете, в нарастващ ред, следните четири точки: -7, -2, 3, 5. Разстоянията между точките трябва да са пропорционални на техните числови разлики (напр. разстоянието между -7 и -2 е по-голямо от това между 3 и 5). Всяка от тези четири точки трябва да бъде изобразена като малко, плътно запълнено черно кръгче. Под всяка точка поставете съответната числова стойност като етикет. През всяка нанесена точка начертайте къса, тънка вертикална чертичка, центрирана върху числовата ос.
Първо, чертаем числова ос. След това нанасяме върху нея крайните точки на дадените интервали \( (-2; 5] \) и \( (-7; 3] \). Тези точки са -7, -2, 3 и 5. Важно е да ги нанесем в нарастващ ред.

Стъпка 2: Изобразяваме графично интервалите върху числовата ос


Начертайте хоризонтална числова ос, простираща се от приблизително -8 до 6, с насочени стрелки в двата края. Маркирайте и ясно надпишете точките -7, -2, 3 и 5 върху оста. Всяка маркировка трябва да бъде плътно кръгче на числовата ос, с числовата стойност под нея. Над числовата ос, на първо ниво (например, на височина 0.4 единици над оста), изобразете интервала \( (-2; 5] \) със син цвят. За лявата граница при -2: начертайте малка вертикална линия от центъра на плътното кръгче при -2 на числовата ос нагоре до нивото на интервала. В горния край на тази вертикална линия начертайте четвърт-окръжност (дъга) с радиус 0.2 единици, отваряща се надясно (по посока на интервала), свързана с плътна хоризонтална линия. Начертайте плътна хоризонтална линия, простираща се от дясната страна на дъгата при -2 до вертикалната линия при 5 на същото ниво. За дясната граница при 5: начертайте малка вертикална линия от центъра на плътното кръгче при 5 на числовата ос нагоре до нивото на интервала. В горния край на тази вертикална линия начертайте къса хоризонтална черта (с дължина 0.2 единици) наляво, свързваща се с плътната хоризонтална линия на интервала, оформяйки прав ъгъл, който обозначава включването на точката 5. Над числовата ос, на второ ниво (по-високо от първото, например, на височина 0.8 единици над оста), изобразете интервала \( (-7; 3] \) със зелен цвят. За лявата граница при -7: начертайте малка вертикална линия от центъра на плътното кръгче при -7 на числовата ос нагоре до нивото на интервала. В горния край на тази вертикална линия начертайте четвърт-окръжност (дъга) с радиус 0.2 единици, отваряща се надясно (по посока на интервала), свързана с плътна хоризонтална линия. Начертайте плътна хоризонтална линия, простираща се от дясната страна на дъгата при -7 до вертикалната линия при 3 на същото ниво. За дясната граница при 3: начертайте малка вертикална линия от центъра на плътното кръгче при 3 на числовата ос нагоре до нивото на интервала. В горния край на тази вертикална линия начертайте къса хоризонтална черта (с дължина 0.2 единици) наляво, свързваща се с плътната хоризонтална линия на интервала, оформяйки прав ъгъл, който обозначава включването на точката 3. Уверете се, че линиите на интервалите са дебели и ясно видими.
Сега ще изобразим всеки интервал поотделно върху числовата ос: * За интервала \( (-2; 5] \): това означава всички числа \( x \), за които \( -2 < x \le 5 \). На числовата ос това се изобразява като отворена скоба или празно кръгче при -2 (тъй като -2 не е включено в интервала) и затворена скоба или плътно кръгче при 5 (тъй като 5 е включено в интервала). * За интервала \( (-7; 3] \): това означава всички числа \( x \), за които \( -7 < x \le 3 \). На числовата ос това се изобразява като отворена скоба или празно кръгче при -7 и затворена скоба или плътно кръгче при 3.

Стъпка 3: Намираме сечението на интервалите

Сечението на два интервала \( A \cap B \) включва всички точки, които принадлежат и на двата интервала едновременно. За да го намерим графично, търсим областта, в която двете изображения на интервалите се застъпват. От чертежа можем да видим, че двата интервала се застъпват от точката -2 до точката 3. * Лявата граница на сечението е по-голямата от левите граници на двата интервала: \( \max(-2, -7) = -2 \). Тъй като -2 не е включено в интервала \( (-2; 5] \), то не е включено и в сечението. Затова използваме отворена скоба \( ( \). * Дясната граница на сечението е по-малката от десните граници на двата интервала: \( \min(5, 3) = 3 \). Тъй като 3 е включено и в двата интервала (в \( (-2; 5] \) е между -2 и 5, а в \( (-7; 3] \) е включено като крайна точка), то е включено и в сечението. Затова използваме затворена скоба \( ] \). Следователно, сечението на интервалите \( (-2; 5] \) и \( (-7; 3] \) е \( (-2; 3] \).

Стъпка 4: Избираме верния отговор

Сравнявайки получения резултат с дадените опции: А) \( (-7; -2) \) Б) \( (-7; 5] \) В) \( [3; 5] \) Г) \( (-2; 3] \) Верният отговор е Г).

Кратък запис на решението:

\( (-2; 5] \cap (-7; 3] \) \( \max(-2, -7) = -2 \) \( \min(5, 3) = 3 \) Сечението е \( (-2; 3] \). Верен отговор: Г)

Най-важното от урока

Квадратни неравенства: Намираме корените и определяме интервала според знака и параболата (между или извън корените). Пример: \(x^2-4>0 \Rightarrow (x-2)(x+2)>0 \Rightarrow x \in (-\infty;-2)\cup(2;\infty)\).
Метод на интервалите: Разлагаме на множители, нанасяме нулите на ос, редуваме знаците и избираме правилните интервали. Внимаваме за корени с четна кратност! Пример: \(x(x-1)(x-2)<0 \Rightarrow x\in(-\infty;0)\cup(1;2)\).
Дробни неравенства: Свеждаме до \(\frac{P(x)}{Q(x)}>0\) и решаваме \(P(x)\cdot Q(x)>0\), като изключваме нулите на знаменателя. Пример: \(\frac{x}{x-3}\ge0 \Rightarrow x(x-3)\ge0\) при \(x\ne3 \Rightarrow x\in(-\infty;0]\cup(3;\infty)\).
Системи неравенства: Решаваме всяко неравенство поотделно и намираме общата част (сечението) на решенията им.
Решението на квадратно неравенство \(ax^2 + bx + c > 0\) (или \<, ≥, ≤) зависи от знака на коефициента \(a\) и стойността на дискриминантата \(D = b^2 - 4ac\). Тук разглеждаме случая \(a>0\) (параболата е обърната нагоре).
Намираме корените \(x_1\) и \(x_2\) на уравнението \(ax^2 + bx + c = 0\).
  • Ако D > 0 (два различни корена \(x_1 < x_2\)):
    • \(ax^2+bx+c > 0 \Rightarrow x \in (-\infty, x_1) \cup (x_2, \infty)\) (извън корените)
    • \(ax^2+bx+c < 0 \Rightarrow x \in (x_1, x_2)\) (между корените)
    {Парабола, обърната нагоре, пресичаща оста x в точки x_1 и x_2. Показани са интервалите, в които функцията е положителна (над оста) и отрицателна (под оста).}
  • Ако D = 0 (един двоен корен \(x_1=x_2\)):
    • \(ax^2+bx+c > 0 \Rightarrow x \in \mathbb{R} \setminus \{x_1\}\) (всяко х без корена)
    • \(ax^2+bx+c < 0 \Rightarrow\) няма решение
    • \(ax^2+bx+c \ge 0 \Rightarrow\) всяко \(x \in \mathbb{R}\)
    • \(ax^2+bx+c \le 0 \Rightarrow\) само \(x = x_1\)
    {Парабола, обърната нагоре, която се допира до оста x в точка x_1.}
  • Ако D < 0 (няма реални корени):
    • \(ax^2+bx+c > 0 \Rightarrow\) всяко \(x \in \mathbb{R}\)
    • \(ax^2+bx+c < 0 \Rightarrow\) няма решение
    {Парабола, обърната нагоре, която е изцяло над оста x и не я пресича.}
Да решим \(x^2 - 2x - 8 > 0\).
1. Корените на \(x^2 - 2x - 8 = 0\) са \(x_1 = -2\) и \(x_2 = 4\).
2. Дискриминантата е \(D > 0\). Тъй като знакът на неравенството е ">", решението е извън корените.
Отговор: \(x \in (-\infty; -2) \cup (4; +\infty)\).
Решете неравенството \(x^2 + 7x + 12 \ge 0\).
Корените на \(x^2 + 7x + 12 = 0\) са \(x_1 = -4\) и \(x_2 = -3\). Тъй като знакът е "≥", решението включва корените и интервалите извън тях.
Отговор: \(x \in (-\infty; -4] \cup [-3; +\infty)\).
Това е универсален метод за решаване на неравенства от вида \(P(x) > 0\), където \(P(x)\) е полином, представен като произведение от множители.
Привеждаме неравенството във вид, в който едната страна е 0, а другата е произведение от множители, напр. \((x-a)(x-b)(x-c) > 0\).
Намираме корените (нулите) на всеки множител и ги нанасяме върху числовата ос.
Определяме знака в най-десния интервал (той е "+" ако пред най-високата степен на \(x\) има "+"). След това редуваме знаците през всеки корен.
Ако даден корен се повтаря четен брой пъти (напр. от множител \((x-a)^2\)), знакът при преминаване през него не се променя.
Избираме интервалите, които отговарят на знака на неравенството.
Да решим \((x+5)(x-3)^2(x-8) < 0\).
1. Нулите са -5, 3 (двоен корен) и 8.
2. Нанасяме ги на оста. {Числова ос с точки -5, 3 и 8. Интервалите имат знаци: (+), (-), (-) и (+), отдясно наляво. Знакът не се сменя при преминаване през 3.}
3. Търсим интервалите със знак "-".
Отговор: \(x \in (-5; 3) \cup (3; 8)\). (Точката 3 не е включена, защото неравенството е строго).
Решете неравенството \((x+2)(x-1)(x-4) \ge 0\).
Нулите са -2, 1 и 4. Редуваме знаците (+, -, +, -) отдясно наляво. Търсим интервалите със знак "+".
Отговор: \(x \in [-2; 1] \cup [4; +\infty)\).
Неравенства от вида \(\frac{P(x)}{Q(x)} > 0\) се решават, като се сведат до неравенство с произведение \(P(x) \cdot Q(x) > 0\) и се приложи методът на интервалите.
Прехвърляме всичко от едната страна на неравенството, така че от другата да остане 0, и привеждаме под общ знаменател.
Заменяме неравенството \(\frac{P(x)}{Q(x)} > 0\) с еквивалентното му \(P(x) \cdot Q(x) > 0\).
Винаги изключваме от решенията стойностите на \(x\), за които знаменателят \(Q(x)\) става 0 (дефиниционно множество).
Решаваме полученото неравенство с метода на интервалите.
Да решим \(\frac{4}{x(x-2)} \ge 0\).
1. Тъй като числителят (4) е положителен, дробта е \(\ge 0\), когато знаменателят е положителен: \(x(x-2) > 0\). (Забележете, че знаменателят не може да е 0).
2. Решаваме \(x(x-2) > 0\) с метода на интервалите. Корените са 0 и 2. {Числова ос с точки 0 и 2. Интервалите имат знаци (+), (-) и (+), отдясно наляво.}
Отговор: \(x \in (-\infty; 0) \cup (2; +\infty)\).
Решете неравенството \(\frac{x-5}{x+1} \le 0\).
Решаваме \((x-5)(x+1) \le 0\). Корените са -1 и 5. Решението е между тях. Трябва да изключим \(x=-1\), защото е в знаменателя.
Отговор: \(x \in (-1; 5]\).
Решение на система неравенства е сечението (общата част) от решенията на всяко неравенство в системата.
Решаваме всяко неравенство поотделно.
Нанасяме решенията на всички неравенства върху една числова ос и намираме интервалите, които принадлежат на всички решения едновременно.
Да решим системата \(\begin{cases} x^2 - 2x - 8 > 0 \\ x^2 + 7x + 12 \ge 0 \end{cases}\)
1. Решението на първото е \(x \in (-\infty; -2) \cup (4; +\infty)\).
2. Решението на второто е \(x \in (-\infty; -4] \cup [-3; +\infty)\).
3. Намираме сечението на двата числови интервала. {Две числови оси една под друга, показващи решенията на двете неравенства. Трета ос отдолу показва общата им част (сечението).}
Отговор: \(x \in (-\infty; -4] \cup [-3; -2) \cup (4; +\infty)\).
Решете системата \(\begin{cases} x > 1 \\ x^2 - 16 \le 0 \end{cases}\)
Първото неравенство е решено: \(x \in (1; \infty)\).
Второто неравенство \((x-4)(x+4) \le 0\) има решение \(x \in [-4; 4]\).
Сечението на \((1; \infty)\) и \([-4; 4]\) е \(x \in (1; 4]\).
Отговор: \(x \in (1; 4]\).

Задачи за упражнение

Лесна: Решете квадратното неравенство \(x^2 - 5x + 4 < 0\).
Корените на уравнението \(x^2 - 5x + 4 = 0\) са \(x_1 = 1\) и \(x_2 = 4\). Тъй като коефициентът пред \(x^2\) е положителен и знакът на неравенството е "<", решението е интервалът между корените.
Отговор: \(x \in (1; 4)\).
Средна: Решете чрез метода на интервалите: \((x^2-9)(x-1)^2 \le 0\).
Разлагаме на множители: \((x-3)(x+3)(x-1)^2 \le 0\).
Нулите са \(x_1 = -3\), \(x_2 = 3\) и \(x_3 = 1\) (двоен корен).
Нанасяме ги на числовата ос. Знаците в интервалите отдясно наляво са: +, -, -(не се сменя при 1), +.
Търсим интервалите със знак "-" или 0. Това са \([-3; 1]\) и \([1; 3]\), които се обединяват в \([-3; 3]\).
Отговор: \(x \in [-3; 3]\).
Трудна: Решете дробното неравенство \(\frac{x+1}{x-2} > \frac{3}{x-2}\).
Първо, дефиниционното множество изисква \(x-2 \neq 0 \Rightarrow x \neq 2\).
Прехвърляме всичко от едната страна: \[\frac{x+1}{x-2} - \frac{3}{x-2} > 0\] \[\frac{x+1-3}{x-2} > 0\] \[\frac{x-2}{x-2} > 0\] За всяко \(x \neq 2\), изразът е равен на 1. Неравенството \(1 > 0\) е винаги вярно.
Следователно, решение е всяко \(x\) от дефиниционното множество.
Отговор: \(x \in (-\infty; 2) \cup (2; +\infty)\).

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

103886 решения

1942 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас