Решение абсолютных неравенств — MathCracker.com
Алгебра Учебники
Неравенство абсолютных ценностей — это неравенство, в котором есть одно или несколько абсолютная величина . Напомним, неравенство почти похоже на уравнение, но вместо знака «=» стоит «≤» или «≥».
Это различие приводит к тому, что набор решений обычно представляет собой область, как и для большинства неравенств.
В этом руководстве мы сконцентрируемся на конкретных навыках, необходимых для разрешения этого типа неравенства, содержащего одно или несколько абсолютных значений. Также предположим, что в неравенстве участвуют одна или две переменные, \(x\) и / или \(y\).
Что такое абсолютное неравенство?
Для целей этого анализа мы будем рассматривать неравенство по абсолютной величине как неравенство, включающее одну или две переменные, по крайней мере, с одним абсолютным значением.
Например, ниже у нас есть неравенство абсолютных значений с двумя переменными \(x\) и \(y\):
\[|3x+2y-1| \ge 1\]Или, кроме того, мы могли бы иметь следующее неравенство по абсолютным значениям только с одной переменной:
\[|3x-1| \le 2\]Для наших целей и для целей методов, используемых для их разрешения, мы будем иметь дело с неравенствами обоих типов (одна и две переменные)
Как разрешить абсолютное неравенство ценностей?
Лучшее, что мы можем сделать, — это предложить серию шагов, которые помогут вам в процессе разрешения неравенства.
Шаг 1: Для каждого абсолютного значения определите области, в которых аргумент абсолютного значения отрицательный, а где неотрицательный.
Шаг 2: Если в неравенстве есть только одно абсолютное значение, решите его в обеих областях (где аргумент абсолютного значения отрицательный, а где он неотрицательный).
Шаг 3: Если в неравенстве более одного абсолютного значения, необходимо пересечь все регионы, чтобы получить набор меньших разделов. В каждом разделе нужно ТОЧНО знать знак каждого аргумента. Затем решите неравенство во всех областях.
Шаг 4: Как только вы получите частичное решение, которое находится в каждой из областей, окончательное решение будет простым объединением этих частичных решений.
Проще говоря: вам нужно выяснить области, в которых вы точно знаете знак аргумента абсолютных значений (чтобы от них можно было избавиться).
Несколько примеров должны прояснить эти шаги.
ПРИМЕР 1
Решите следующее неравенство
\[| 2x + 4y — 1 | \ge 2\]ОТВЕЧАТЬ:
Чтобы решить неравенство, нам нужно использовать шаги, указанные выше.
Шаг 1: Существует только одно абсолютное значение, поэтому нам нужно определить, является ли аргумент отрицательным или неотрицательным. Следовательно, нам нужно сначала решить:
\[2x + 4y — 1 \ge 0\]Есть несколько стратегий для решения вышеуказанного, но самый простой — сначала решить уравнение
\[2x + 4y — 1 = 0\]что означает, что \(4y = -2x + 1\) или то же самое, что и \(y = -\frac{1}{2}x + \frac{1}{4}\), что соответствует линии с уклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и пересечением по оси Y \(n = \frac{1}{4}\).
Теперь, чтобы позаботиться о \(2x + 4y — 1 \ge 0\), мы проверяем, удовлетворяет ли точка \((0,0)\) неравенству:
\[2(0) + 4(0) — 1 = -1 < 0\]Итак, \((0,0)\) удовлетворяет или не удовлетворяет неравенству. Напрашивается вывод, что линия с наклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и пересечением по оси Y \(n = \frac{1}{4}\) делит плоскость на две области:
Для точек ниже линии (мы называем эту область 1, \(R_1\)) мы получаем, что \(2x + 4y — 1 < 0\)
Для точек над линией, включая саму линию (мы называем эту область 2, \(R_2\)), мы получаем, что \(2x + 4y — 1 \ge 0\)
Почему это важно? Почему мы берем на себя все эти проблемы? Потому что на \(R_1\) мы получаем это с \( 2x + 4y — 1 < 0\), затем \(| 2x + 4y — 1 | = -(2x + 4y — 1) \). Точно так же на \(R_2\) мы получаем это, поскольку \( 2x + 4y — 1 \ge 0\), затем \(| 2x + 4y — 1 | = 2x + 4y — 1 \).
Шаг 2: Теперь нам нужно решить неравенство на участке 1, \(R_1\) :
\[| 2x + 4y — 1 | \ge 2\] \[\Rightarrow -(2x + 4y — 1) \ge 2\] \[\Rightarrow 2x + 4y — 1 \le -2 \text{ (multiplying by (-1) changes the direction of the inequality)}\] \[\Rightarrow 2x + 4y \le -1\] \[\Rightarrow 4y \le -2x — 1\] \[\Rightarrow y \le -\frac{1}{2}x — \frac{1}{4} \]Чтобы уточнить, поскольку мы находимся в предположении, что мы находимся в \(R_1\), нам нужно, чтобы мы были НИЖЕ линией с наклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и пересечением по оси Y \(n = \frac{1}{4}\). Исходя из этого предположения, мы решили исходное неравенство, и нам также необходимо находиться ниже линии с наклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и точкой пересечения по оси Y \(n = -\frac{1}{4}\). Эти два условия должны выполняться одновременно, поэтому мы получаем пересечение двух областей.
Итак, частичное решение в этом случае соответствует всем точкам ниже или на линии с наклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и пересечением по оси Y \(n = -\frac{1}{4}\).
Теперь нам нужно решить неравенство в области 2, \(R_2\) :
\[| 2x + 4y — 1 | \ge 2\] \[\Rightarrow 2x + 4y — 1 \ge 2\] \[\Rightarrow 2x + 4y \ge 3\] \[\Rightarrow 4y \ge -2x + 3\] \[\Rightarrow y \ge -\frac{1}{2}x + \frac{3}{4} \]Это соответствует всем точкам выше или на линии с наклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и пересечением по оси Y \(n = \frac{3}{4}\). Но не забывайте, что вы находитесь на \(R_2\), и эта линия находится НАД границей \(R_2\) (см. График ниже).
Находя пересечение между \(R_2\) и областью выше, мы получаем, что решение части в этом случае — это все точки выше или на линии с наклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и пересечением по оси Y \(n = \frac{3}{4}\).
Шаг 4: Теперь окончательное решение — это объединение всех решений частей из предыдущих частей: окончательное решение — это все точки НИЖЕ или на линии с наклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и пересечением по оси Y \(n = -\frac{1}{4}\), ПЛЮС все точки НАДЕЖДА или на линии с наклоном \(m = -\frac{1}{2}\) и Y-перехват \(n = \frac{3}{4}\).
Графически получаем
что завершает разрешение неравенства.
ПРИМЕР 2
Решите следующее двойное неравенство абсолютных значений
\[| 2x — 1 | \ge |x + 3|\]ОТВЕЧАТЬ:
Это двойное неравенство по абсолютным значениям, потому что существует 2 абсолютных значения. Это означает, что поиск регионов потребует немного больше работы (условно говоря).
Шаг 1: Для первого абсолютного значения мы решаем:
\[2x- 1 \ge 0\] \[\Rightarrow \,\, 2x \ge 1\] \[\Rightarrow \,\, x \ge \frac{1}{2}\]Итак, мы получаем \(2x- 1 \ge 0\) на \([\frac{1}{2}, +\infty)\) и \(2x- 1 < 0\) на \((-\infty, \frac{1}{2})\).
Для второго абсолютного значения решаем:
\[x+3 \ge 0\] \[\Rightarrow \,\, x \ge -3\]Итак, мы получаем \(x+3 \ge 0\) на \([-3, +\infty)\) и \(x+3 < 0\) на \((-\infty, -3)\).
Итак, мы определяем 4 региона:
\(R_1 = [\frac{1}{2}, +\infty) \cap [-3, +\infty) = [\frac{1}{2}, +\infty)\). В этом регионе мы получаем: \(2x- 1 \ge 0\) AND \(x+3 \ge 0\).
\(R_2 = [\frac{1}{2}, +\infty) \cap (-\infty, -3) = \varnothing\). В этой области мы получаем: \(2x- 1 \ge 0\) AND \(x+3 < 0\), хотя эта область пуста.
\(R_3 = (-\infty, \frac{1}{2}) \cap [-3, +\infty) = [-3, \frac{1}{2})\). На этом участке получаем: \(2x- 1 < 0\) AND \(x+3 \ge 0\)
\(R_4 = (-\infty, \frac{1}{2}) \cap (-\infty, -3) = (-\infty, -3)\). В этом регионе мы получаем: \(2x- 1 < 0\) AND \(x+3 < 0\).
Шаг 2: Теперь нам нужно решить двойное неравенство по абсолютным значениям для каждой из четырех областей:
• \(R_1\):
Здесь мы получаем \(2x- 1 \ge 0\) AND \(x+3 \ge 0\), так что тогда
\[| 2x — 1 | \ge |x + 3|\] \[\Rightarrow \,\, 2x — 1 \ge x + 3\] \[\Rightarrow \,\, 2x — x \ge 3 — (-1)\] \[\Rightarrow \,\, x \ge 4\]Итак, чтобы получить частичное решение, нам нужно пересечь \(x \ge 4\) или \([4, +\infty)\) с \(R_1\).
Следовательно, соответствующее решение детали: \([\frac{1}{2}, +\infty) \cap [4, +\infty) = [4, +\infty)\)
• \(R_2\):
Эта часть решения пуста (\(\varnothing\)).
• \(R_3\):
Здесь мы получаем \(2x- 1 < 0\) AND \(x+3 \ge 0\), так что тогда
\[| 2x — 1 | \ge |x + 3|\] \[\Rightarrow \,\, -(2x — 1) \ge x + 3\] \[\Rightarrow \,\, 2x — 1 \le -x — 3\] \[\Rightarrow \,\, 2x — (-x) \le -3 — (-1)\] \[\Rightarrow \,\, 3x \le -2\] \[\Rightarrow \,\, x \le -\frac{2}{3}\]Итак, чтобы получить это частичное решение, нам нужно пересечь \( x \le -\frac{2}{3}\) или \( (-\infty, -\frac{2}{3}]\) с \(R_3\).
Следовательно, соответствующее решение детали: \((-\infty, -\frac{2}{3}] \cap [-3, \frac{1}{2}) = [-3, -\frac{2}{3}] \)
• \(R_4\):
Здесь мы получаем \(2x- 1 < 0\) AND \(x+3 < 0\), так что тогда
\[| 2x — 1 | \ge |x + 3|\] \[\Rightarrow \,\, -(2x — 1) \ge -(x + 3)\] \[\Rightarrow \,\, 2x — 1 \le x + 3\] \[\Rightarrow \,\, 2x — x \le 3 — (-1)\] \[\Rightarrow \,\, x \le 4\]Итак, чтобы получить это частичное решение, нам нужно пересечь \( x \le 4 \) или \((-\infty, 4]\) с \(R_4\).
Следовательно, соответствующее решение детали: \((-\infty, -3) \cap (-\infty, 4] = (-\infty, -3) \)
Шаг 4: Наконец, мы получаем объединение частичных решений, чтобы получить, что решение начального данного неравенства
\[(-\infty, -3) \cup [-3, -\frac{2}{3}] \cup [4, +\infty) = (-\infty, -\frac{2}{3}] \cup [4, +\infty) \]Никто не сказал, что это будет коротко, правда? Хорошо. Это не очень сложно, просто нужно действовать систематически и придерживаться плана.
Подробнее о неравенствах с абсолютным значением
Почему мы вообще беспокоимся о подобном неравенстве? Нам это не безразлично, потому что у них действительно есть приложения на практике.
Например, в геометрии расстояния на реальной прямой должны быть представлены как абсолютные значения, поскольку они должны быть неотрицательными.
Может возникнуть определенная геометрическая ситуация, в которой вам нужно найти все точки на реальной прямой, которые находятся на расстоянии как минимум 2 от точки 3. Такая ситуация может быть описана следующим неравенством:
\[| x-3 |\ge 2\]
Давайте разберемся в указанном выше неравенстве. Точка \(x\) — это точка, в которой мы хотим удовлетворить неравенство. Расстояние от \(x\) до точки 3 обозначается как \(|x — 3|\).
Затем мы пытаемся найти точки, которые находятся на расстоянии не менее 2 от точки 3, поэтому расстояние \(|x — 3|\) должно быть не менее 2, что объясняет \(|x — 3| \ge 2.\)
Это всего лишь один из видов проблем неравенства абсолютных ценностей, с которыми вы можете столкнуться на практике.
Можете ли вы найти абсолютные неравенства без решения?
Вы делаете ставку. Вот вам один \(|2x| < |x|\). Неравенство может оказаться просто невыполнимым, как в случае с тем, которое я вам только что привел.
Как насчет графического отображения неравенства абсолютных значений?
Процесс их построения графиков по существу идет рука об руку с процессом их решения: вам нужно найти области, в которых вы точно знаете, являются ли аргументы абсолютных значений положительными или отрицательными, а затем неравенства абсолютных значений превращаются в простые неравенства, что тривиально изображено на графике. Затем все кусочки полученных областей просто соединяются.
Абсолютное неравенство проблемы абсолютного неравенства Учебники по алгебре
Калькулятор неравенства с шагами | Решатель неравенства
Калькулятор неравенства
Введите математическое выражение…
РАДДЕГ
Триггерные функции
Решить для:xyztabcdfghjklmnopqrsuvw
Решить для: xyztabcdfghjklmnopqrsuvw
Добро пожаловать в наш Калькулятор неравенства ! Этот мощный инструмент позволяет легко решить любое неравенство всего за несколько простых шагов. Просто введите неравенство в предоставленное поле ввода и нажмите кнопку «Рассчитать». Калькулятор неравенства предоставит вам пошаговое решение.
Независимо от того, являетесь ли вы студентом, пытающимся сдать экзамены по математике, или профессионалом, который ищет быстрый и точный способ решения неравенств, наш Калькулятор неравенства станет для вас идеальным инструментом. Попробуйте прямо сейчас и убедитесь, насколько это может быть полезно!
Допустимые функции и символы | Описание |
---|---|
квт() | Квадратный корень |
лн() | Натуральный логарифм |
лог() | Основание логарифма 10 |
^ | Экспоненты |
абс() | Абсолютное значение |
sin(), cos(), tan(), csc(), sec(), кроватка() | Основные тригонометрические функции |
asin(), acos(), atan(), acsc(), asec(), acot() | Обратные тригонометрические функции |
sinh(), cosh(), tanh(), csch(), sech(), coth() | Гиперболические функции |
asinh(), acosh(), atanh(), acsch(), asech(), acoth() | Обратные гиперболические функции |
число пи | PI-номер (π = 3,14159. ..) |
е | Число Непера (e= 2,71828…) |
я | Для обозначения мнимой составляющей комплексного числа. |
Таблица 1: Допустимые функции и символы
Содержание
- 1 Калькулятор неравенства
- 2 Определение неравенства | Что такое неравенство в математике?
- 3 Виды неравенств
- 4 Как решать неравенства
- 4. 1 Решение линейных неравенств
- 4.2 Решение квадратных неравенств
- 4.3 Как решать абсолютные неравенства
Определение неравенства | Что такое неравенство в математике?
Неравенство в математике — это утверждение, в котором значение одного выражения сравнивается со значением другого с использованием одного из следующих символов неравенства :
- Меньше: <
- Меньше или равно: ≤
- Больше чем: >
- Больше или равно: ≥
Неравенства используются для описания ситуаций, когда одно значение не равно другому значению. Они часто используются в алгебре для описания условий, которые должны быть соблюдены, чтобы решение было действительным.
Например:
- x + 3 < 5 — это неравенство, говорящее, что «x + 3 меньше 5»
- y ≥ 10 — это неравенство, которое говорит, что «y больше или равно 10»
Решением неравенства является набор значений, которые делают неравенство верным. Например, решением неравенства x + 3 < 5 является множество всех значений x, меньших 2 (поскольку 5 – 3 = 2). Решением неравенства y ≥ 10 является множество всех значений y, которые больше или равны 10.
Типы неравенств
Существует несколько типов неравенств:
Линейные неравенства: Это неравенства, которые включают только одну переменную и могут быть представлены в виде «ax + b < c» или «ax + b > c», где a, b и c — константы, а x — переменная. Пример линейного неравенства: «2x + 3 < 7».
Квадратные неравенства: Это неравенства, которые включают переменную, возведенную во вторую степень, например «x 2 + 2x + 1 < 0″. Квадратные неравенства можно решить, найдя значения x, которые делают неравенство верным, а затем проверив эти значения, чтобы определить, какие из них являются допустимыми решениями.
Неравенства абсолютного значения: это неравенства, которые включают абсолютное значение переменной, например «|x – 3| < 4”. Неравенства абсолютного значения можно решить, разбив их на два отдельных неравенства и решив каждое отдельно.
Рациональные неравенства: это неравенства, включающие рациональные выражения, такие как «1/x < 2». Рациональные неравенства можно решить, найдя значения x, которые делают неравенство верным, а затем проверив эти значения, чтобы определить, какие из них являются допустимыми решениями.
Это лишь несколько примеров существующих видов неравенства. Есть много других типов неравенств, которые можно использовать в различных математических контекстах и при решении задач.
Как решать неравенства
Решение линейных неравенствБольшинство методов решения линейных уравнений применимы к вычислению линейных неравенств. Следовательно, чтобы найти решение действительного неравенства, вы можете прибавить или вычесть любое действительное число к обеим частям неравенства, а также умножить или разделить обе части на любое положительное вещественное число, чтобы получить эквивалентные неравенства.
Чтобы проиллюстрировать сказанное ниже, я представляю, как можно решить следующее линейное неравенство:
5x+3x−8>3
Шаг 1: Упростите обе части неравенства.
8x−8>3
Шаг 2: Добавьте 8 к обеим сторонам.
8x−8+8>3+8
8x>11
Шаг 3: Разделите обе части на 8. 02 Решение:
x>
Решение квадратных неравенств
Для решения квадратных неравенств необходимо выполнить следующие шаги:
- Записать квадратное неравенство в стандартной форме, например: Ax 2 +Bx+C>0
- Определить критические точки: для этого найти решения соответствующего квадратного уравнения.
- Используйте критические точки, чтобы определить интервалы, в которых неравенство верно. Запишите решение в интервальной записи.
Пример: решить квадратное неравенство x 2 +5x-2>0
Как решить абсолютное неравенство
- Чтобы решить абсолютное неравенство, вам нужно разделить неравенство на два отдельных неравенства и решить их по отдельности.
- Если в неравенстве есть символ больше >, создайте два неравенства следующим образом:
(выражение внутри абсолютного значения) <- (число справа)
(выражение внутри абсолютного значения) > (число с правой стороны).
Та же настройка используется для знака больше или равно, >=.
- Если знак неравенства «меньше», <, то составить два неравенства следующим образом:
(выражение по модулю) < (число справа) в пределах абсолютного значения) > – (число справа).
Та же настройка используется для неравенства со знаком меньше или равно, <=.
- Затем решите созданные неравенства. Решением абсолютного неравенства является объединение решений.
Рассмотрим пример решения абсолютного неравенства:
Решим неравенство
|5x−8|≥3
Решить абсолютное значение.
|5x−8|≥3
Мы знаем либо 5x−8≥3, либо 5x−8≤−3
5x−8≥3 (A)
5x−8+8≥3+8(Добавить 8 к обе стороны)
5x≥11
≥(обе стороны разделить на 5)
x≥
5x−8≤−3 (B)
5x−8+8≤−3+8 (добавьте 8 с обеих сторон)
5x≤5
≤(Разделить оба сторон на 5)
x≤1
Решение:
x≥ или x≤1
Калькулятор неравенства | Решите уравнения неравенства легко
Наш инструмент калькулятора неравенства отображает результат данного уравнения. Этот онлайн-инструмент сделает ваши расчеты быстрее и решит уравнение неравенства за доли секунды. Просто введите уравнение неравенства в поле ввода и нажмите кнопку расчета, чтобы быстро сгенерировать результат. 9Калькулятор неравенства 019
Калькулятор неравенства: Если вам трудно решить уравнение неравенства, не волнуйтесь, вы можете воспользоваться помощью нашего простого и удобного калькулятора. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о простой пошаговой процедуре решения уравнений и примерных вопросов.
Приведенные ниже простые рекомендации помогут вам легко решить уравнение неравенства. Взгляните на них и следуйте, чтобы получить мгновенные результаты.
- Возьмем любое уравнение неравенства.
- Удаление дробей путем умножения всех членов на наименьший общий знаменатель всех дробей.
- Упростите, объединив одинаковые члены с каждой стороны неравенства.
- Вычтите или прибавьте количества, чтобы получить неизвестные термины с одной стороны и числа с другой.
- Разделите каждое слагаемое на коэффициент переменной. Если коэффициент положительный, неравенство остается прежним. Если коэффициент отрицательный, неравенство будет обратным.
- Выполните необходимые математические операции на другой стороне, чтобы получить значение переменной.
- Для биномиальных, кубических или других уравнений необходимо найти множители, чтобы получить значение переменной.
Пример
Вопрос: Решите 4x+3 < 23?
Решение:
Учитывая, что
4x+3 < 23
Вычесть -3 с обеих сторон.
4x+3 -3 < 23 - 3
4x < 20
Разделить 4 с обеих сторон
4x/4 < 20/4
x < 5.
Взгляните на инструменты онлайн-калькулятора от Onlinecalculator .guru и улучшить свои математические навыки и легко понять концепции.
сообщите об этом объявлении
1. Как вы решаете неравенства с помощью калькулятора?
Введите неравенство в указанное поле ввода и нажмите кнопку расчета, которая находится рядом с полями ввода.