Линейное неравенство с одной переменной это неравенство, которое можно привести к виду:
ax >, b или ax <, b.
Где x это переменная, a коэффициент, а b свободный член.
Если a >, 0, то, разделив обе части неравенства на a, получим:
x >, | b | или x <, | b | . |
a | a |
Данные неравенства и определяют все значения переменной x, при которых данное неравенство будет верным. Оба неравенства можно изобразить с помощью числовых промежутков:
Обратите внимание, что в строгих неравенствах значение, с которым сравнивается переменная, не входит в множество значений самой переменной. В нестрогих неравенствах оно будет входить в множество допустимых значений:
если x | b | , то x [ | b | , +) |
a | a |
или
если x | b | , то x (-, | b | ] | . |
a | a |
Если a <, 0, то, разделив обе части неравенства
ax >, b или ax <, b
на a и поменяв в них знак на противоположный, получим:
x <, | b | или x >, | b | . |
a | a |
Все возможные значения данных неравенств мы уже рассмотрели выше.
Если a = 0, тогда неравенство примет вид:
0 ·, x >, b или 0 ·, x <, b.
В первом случае:
0 ·, x >, b, x (-, +),
если b отрицательное число, в противном случае неравенство не имеет решений.
Во втором случае:
0 ·, x <, b, x (-, +),
если b положительное число, в противном случае неравенство не имеет решений.
Равносильные неравенства
Равносильные неравенства это неравенства, у которых совпадает множество решений. Неравенства, не имеющие решений, тоже считаются равносильными.
Неравенство, равносильное данному, получится, если:
- Перенести слагаемое из одной части неравенства в другую, изменив знак слагаемого на противоположный.
- Умножить или разделить обе части неравенства на одно и то же положительное число.
- Умножить или разделить обе части неравенства на одно и то же отрицательное число, изменив при этом знак неравенства на противоположный.
Решение неравенств
Решить неравенство с одной переменной это значит, найти все значения этой переменной, при которых данное неравенство верно, или убедиться, что таких значений у переменной нет.
Все неравенства с одной переменной решаются одинаково с помощью преобразований, которые могут выполняться в любом порядке. Список возможных преобразований, которые могут быть использованы для решения неравенств:
- освобождение от дробных членов,
- раскрытие скобок,
- перенос всех членов, содержащих переменную, в одну часть, а остальных в другую (члены с переменными, как правило, переносят в левую часть неравенства),
- приведение подобных членов,
- деление обеих частей неравенства на коэффициент при переменной.
Пример 1. Решить неравенство и изобразить множество решений на координатной прямой:
-8x — 2 >, 14.
Решение: Переносим -2 в правую часть:
-8x >, 14 + 2
-8x >, 16
Делим обе части неравенства на -8:
-8x : (-8) <, 16 : (-8)
x <, -2
Отмечаем множество значений x на координатной прямой:
Ответ: (-, -2).
Пример 2. Решить неравенство и изобразить множество решений на координатной прямой:
6(y + 12) 3(y — 4).
Решение: Сначала раскрываем скобки:
6y + 72 3y — 12
Переносим 72 в правую часть, а 3y в левую и делаем приведение подобных слагаемых:
6y — 3y -12 — 72
3y -84
Делим обе части неравенства на коэффициент при неизвестном (на 3):
(3y) : 3 (- 84) : 3
y -28
Отмечаем множество значений y на координатной прямой:
Ответ: [-28, +).