← К списку тем

Математика · 8 класс · Математика ФГОС · урок 71 · только теория

Числовые неравенства и их свойства

Числовые неравенства — это способ сравнения чисел и выражений, который пронизывает всю математику и жизнь. Мы научимся строго определять, что значит «больше» или «меньше», и узнаем главные правила, которые позволяют преобразовывать неравенства, не нарушая их истинности.

Чему учимся понимать

Научиться понимать, что такое числовое неравенство, и применять его основные свойства для сравнения чисел и выражений.

Зачем это нужно

Неравенства повсюду: от сравнения цен в магазине до ограничений скорости на дороге. В науке и технике они описывают диапазоны допустимых значений (например, температуру хранения лекарства или прочность материалов). Понимание свойств неравенств — фундамент для решения уравнений и неравенств в старших классах и в жизни.

Опорные понятия

Числовое неравенствоСтрогое неравенствоНестрогое неравенствоСвойства неравенствСравнение чиселДвойное неравенствоОценка значения выражения

Главные тезисы

  • Числовое неравенство — это утверждение о том, что одно число больше или меньше другого.
  • Строгие неравенства (< и >) исключают равенство, а нестрогие (≤ и ≥) допускают его.
  • Если к обеим частям неравенства прибавить одно и то же число, знак неравенства не изменится.
  • Если обе части неравенства умножить или разделить на положительное число, знак неравенства не изменится.
  • Если обе части неравенства умножить или разделить на отрицательное число, знак неравенства изменится на противоположный.
  • Неравенства одинакового знака можно складывать, но нельзя вычитать и делить.
  • Неравенства позволяют сравнивать не только числа, но и выражения, и давать им оценку.

Определения

Числовое неравенство
Соотношение между числами или выражениями, показывающее, что одно больше, меньше другого или равно ему, записанное с помощью знаков <, >, ≤, ≥.
Строгое неравенство
Неравенство, которое использует знаки < (меньше) или > (больше) и не допускает равенства.
Нестрогое неравенство
Неравенство, которое использует знаки ≤ (меньше или равно) или ≥ (больше или равно) и допускает равенство.
Двойное неравенство
Запись вида a < b < c, которая означает, что b больше a, но меньше c, то есть b находится между a и c.
Сравнение чисел
Определение, какое из двух чисел больше, меньше или равно другому, на основе их разности или координатной прямой.

Ключевые факты и правила

  • Для любых чисел a и b: a > b тогда и только тогда, когда a − b > 0; a < b тогда и только тогда, когда a − b < 0; a = b тогда и только тогда, когда a − b = 0.
  • Если a > b, то b < a (свойство антисимметричности).
  • Если a > b и b > c, то a > c (свойство транзитивности).
  • Если a > b, то a + c > b + c для любого числа c.
  • Если a > b и c > 0, то ac > bc; если c < 0, то ac < bc.
  • Если a > b и c > d, то a + c > b + d (сложение неравенств одного знака).
  • Если a > b > 0 и c > d > 0, то ac > bd (умножение неравенств одного знака с положительными частями).

Теория

Вспомни, что такое координатная прямая: числа увеличиваются слева направо, поэтому сравнение можно увидеть наглядно.

Определи, что значит «больше»: число a больше числа b, если разность a − b положительна.

Изучи основные свойства: прибавление одного и того же числа к обеим частям не меняет знак, а умножение на отрицательное число — меняет.

Пойми, как складывать и умножать неравенства: складывать можно только одинаковые знаки, а умножать — только положительные части.

Научись записывать двойные неравенства для описания диапазонов значений.

Примеры

  1. Пример 1расчёт
    • Если на улице температура −5°C, а вчера была −3°C, то −5 < −3
    • потому что −5 − (−3) = −2 < 0
  2. Пример 2случай
    • Скорость автомобиля на трассе не должна превышать 90 км/ч: это записывается как v ≤ 90
  3. Пример 3случай
    • Рост человека обычно находится в пределах от 50 см до 250 см: 50 ≤ h ≤ 250
  4. Пример 4случай
    • Если у тебя есть 500 рублей, а пирожок стоит 45 рублей, то количество пирожков n удовлетворяет неравенству 45n ≤ 500

Интересно знать

  • Знак «больше» (>) и «меньше» (<) придумал английский математик Томас Хэрриот в 1631 году, и они быстро стали стандартом.
  • В Древней Греции сравнение чисел использовали для доказательства геометрических фактов, например, что диаметр делит круг на две равные части.
  • Неравенства лежат в основе теории оптимизации: например, чтобы найти максимальную прибыль или минимальные затраты, нужно решать системы неравенств.

Связанные темы

  • Сравнение значений выражений
  • Числовые промежутки
  • Решение линейных неравенств
  • Системы неравенств