← К списку тем

Алгебра · 8 класс · Алгебра ФГОС · урок 14 · только теория

Системы линейных неравенств

Тема о том, как решать несколько линейных неравенств одновременно и находить общее решение. Мы научимся изображать множество решений на числовой прямой и записывать его в виде промежутка или объединения промежутков.

Чему учимся понимать

Научиться решать систему линейных неравенств с одной переменной и записывать её решение в виде числового промежутка.

Зачем это нужно

Системы неравенств помогают описывать условия, когда нужно соблюсти несколько ограничений одновременно. Например, чтобы купить билет на аттракцион, нужно быть не младше определённого возраста и не выше определённого роста — это и есть система неравенств. В жизни такие системы встречаются в экономике, технике и даже при планировании бюджета.

Опорные понятия

Система линейных неравенствРешение системы неравенствОбщее решениеЧисловой промежутокПересечение множествСтрогое и нестрогое неравенствоКоординатная прямаяОбъединение промежутков

Главные тезисы

  • Система линейных неравенств — это два или более неравенства, которые должны выполняться одновременно.
  • Решением системы является пересечение множеств решений каждого неравенства.
  • Чтобы решить систему, нужно решить каждое неравенство отдельно, а затем найти общую часть решений.
  • Если общая часть пуста, то система не имеет решений.
  • Если общая часть — бесконечный промежуток, то решений бесконечно много.
  • Строгие неравенства (>, <) изображаются выколотыми точками, нестрогие (≥, ≤) — закрашенными.
  • Ответ записывается в виде числового промежутка или объединения промежутков.

Определения

Система линейных неравенств
Несколько линейных неравенств с одной переменной, которые нужно решить одновременно, то есть найти такие значения переменной, при которых каждое неравенство верно.
Решение системы неравенств
Значение переменной, которое удовлетворяет всем неравенствам системы одновременно.
Пересечение множеств
Общая часть двух или более множеств, то есть элементы, которые принадлежат каждому из них.
Числовой промежуток
Множество чисел на координатной прямой, которое можно записать с помощью скобок (круглых или квадратных) и знаков неравенства.
Строгое неравенство
Неравенство вида > или <, которое не включает граничное значение (точка на прямой выколота).
Нестрогое неравенство
Неравенство вида ≥ или ≤, которое включает граничное значение (точка на прямой закрашена).

Ключевые факты и правила

  • Чтобы решить систему неравенств, нужно решить каждое неравенство отдельно, а затем найти пересечение их решений.
  • Если система состоит из неравенств x > a и x < b, то решение — интервал (a; b), если a < b.
  • Если система состоит из неравенств x > a и x > b, то решение — луч (max(a; b); +∞).
  • Если система состоит из неравенств x < a и x < b, то решение — луч (-∞; min(a; b)).
  • Если система состоит из неравенств x > a и x < b, но a > b, то решений нет.
  • При умножении неравенства на отрицательное число знак неравенства меняется на противоположный.
  • Ответ записывается в виде промежутка или объединения промежутков, например: (2; 5] или (-∞; 1) ∪ (3; +∞).

Теория

1. Реши каждое неравенство системы отдельно, как обычное линейное неравенство.

2. Изобрази решения каждого неравенства на одной координатной прямой (используй штриховку или разные цвета).

3. Найди пересечение — область, где штриховки совпадают.

4. Запиши ответ в виде числового промежутка или объединения промежутков.

5. Проверь, не пусто ли множество решений, и не является ли оно бесконечным.

Примеры

  1. Пример 1случай

    Пример 1

    Пояснение

    • Система x > 2 и x < 5. Решение: (2
    • 5) — все числа от 2 до 5, не включая границы
  2. Пример 2случай

    Пример 2

    Пояснение

    • Система x ≥ 3 и x ≤ 7. Решение: [3
    • 7] — все числа от 3 до 7, включая границы
  3. Пример 3случай

    Пример 3

    Пояснение

    • Система x > 4 и x > 1. Решение: (4
    • +∞) — все числа больше 4
  4. Пример 4случай

    Пример 4

    Пояснение

    • Система x < 0 и x > 5
    • Решение: пустое множество, так как нет чисел, которые одновременно меньше 0 и больше 5

Интересно знать

  • Системы неравенств используются в компьютерной графике для определения области видимости объектов на экране.
  • В экономике системы неравенств помогают находить оптимальные планы производства, когда нужно учесть ограничения по ресурсам.
  • Древнегреческий математик Диофант уже в III веке н.э. решал задачи, которые можно свести к системам неравенств.

Связанные темы

  • Линейные неравенства с одной переменной
  • Числовые промежутки
  • Системы линейных уравнений
  • Множества и операции над ними