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
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
- Пример 1расчёт
- Если на улице температура −5°C, а вчера была −3°C, то −5 < −3
- потому что −5 − (−3) = −2 < 0
- Пример 2случай
- Скорость автомобиля на трассе не должна превышать 90 км/ч: это записывается как v ≤ 90
- Пример 3случай
- Рост человека обычно находится в пределах от 50 см до 250 см: 50 ≤ h ≤ 250
- 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