← К списку тем

Математика · 8 класс · Математика ФГОС · урок 77 · только теория

Системы линейных неравенств с одной переменной и их решение

Тема про то, как решать несколько линейных неравенств с одной переменной одновременно, находя их общее решение. Это как искать пересечение множеств чисел, которые подходят каждому неравенству. Научимся записывать ответ в виде промежутков и изображать его на числовой прямой.

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 реальные условия, когда нужно одновременно выполнить несколько ограничений. Например, чтобы выбрать подходящую скорость движения, температуру хранения продукта или размер детали, нужно учесть сразу несколько требований.

Опорные понятия

Система неравенствРешение системы неравенствПересечение множествЧисловой промежутокКоординатная прямаяСтрогое и нестрогое неравенствоОбъединение и пересечениеМетод интервалов (для линейных неравенств)Запись ответа в виде промежуткаГрафическая иллюстрация решения

Главные тезисы

  • Система линейных неравенств с одной переменной — это два или более линейных 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 полученных промежутков.
  • Ответ записывается в виде числового промежутка (или объединения промежутков), если решений несколько.
  • Если общих точек нет, то система не имеет решений.
  • На координатной прямой решение системы изображается штриховкой, которая показывает пересечение промежутков.
  • Строгие неравенства (>, <) обозначаются выколотыми точками, нестрогие (≥, ≤) — закрашенными.

Определения

Система неравенств
Несколько неравенств, записанных вместе и объединённых фигурной скобкой, которые должны выполняться одновременно.
Решение системы неравенств
Число (или множество чисел), которое при подстановке в каждое неравенство превращает их в верные числовые неравенства.
Пересечение множеств
Множество, состоящее из элементов, которые принадлежат одновременно всем данным множествам.
Числовой промежуток
Множество всех чисел, удовлетворяющих определённому условию (например, x > 3 или 2 ≤ x < 5).
Строгое неравенство
Неравенство со знаком > или <, которое не включает граничное число.
Нестрогое неравенство
Неравенство со знаком ≥ или ≤, которое включает граничное число.

Ключевые факты и правила

  • Чтобы решить систему неравенств, нужно решить каждое неравенство отдельно, а затем найти пересечение их решений.
  • Если в системе одно неравенство имеет решение x > a, а другое x > b, то при a > b общим решением будет x > a.
  • Если одно неравенство даёт x < a, а другое x > b, то при a > b решением будет промежуток (b; a).
  • Если одно неравенство даёт x < a, а другое x > b, и a ≤ b, то система не имеет решений.
  • Графически решение системы изображается на координатной прямой: штриховка показывает пересечение промежутков.
  • Ответ записывается в виде числового промежутка, например: (2; 5], [3; +∞), или словами «нет решений».

Теория

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

Шаг 2. Изобрази решения каждого неравенства на одной координатной прямой (разными штриховками или цветами).

Шаг 3. Найди пересечение штриховок — это и будет решение системы.

Шаг 4. Запиши ответ в виде числового промежутка, учитывая, включены ли границы (строгие или нестрогие неравенства).

Шаг 5. Если пересечения нет, запиши «нет решений».

Примеры

  1. Пример 1случай

    Пример из жизни

    Пояснение

    • чтобы купить билет на аттракцион, нужно быть не младше 8 лет и не старше 14 лет. Это система неравенств: x ≥ 8 и x ≤ 14. Решение — промежуток [8
    • 14]
  2. Пример 2случай

    Пример из природы

    Пояснение

    • для прорастания семян нужна температура не ниже +5°C и не выше +25°C. Это система: t ≥ 5 и t ≤ 25. Решение — [5
    • 25]
  3. Пример 3случай

    Пример из спорта

    Пояснение

    • чтобы участвовать в соревнованиях, нужно пробежать дистанцию не быстрее 12 секунд и не медленнее 15 секунд. Это система: x ≥ 12 и x ≤ 15. Решение — [12
    • 15]

Интересно знать

  • Системы неравенств используются в экономике для описания допустимых планов производства, когда нужно учесть ограничения по ресурсам.
  • В медицине нормальные показатели давления или температуры — это тоже системы неравенств: например, давление должно быть не ниже 90/60 и не выше 140/90.
  • Идея пересечения множеств лежит в основе поиска общих друзей в социальных сетях: нужно найти людей, которые есть в списках друзей у обоих пользователей.

Связанные темы

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