➗ Matematyka ✓ Zweryfikowane

Nierówności — rozwiązywanie i zapis wyniku

Szybka odpowiedź

Nierówność to wyrażenie ze znakiem mniejszości lub większości zamiast równości. Rozwiązuje się ją jak równanie, ale przy mnożeniu i dzieleniu przez liczbę ujemną znak się odwraca.

Nierówności rozwiązuje się niemal identycznie jak równania, z jednym wyjątkiem, który decyduje o poprawności wyniku. Poniżej zasady i zapis rozwiązań.

Znaki nierówności

  • < — mniejsze
  • > — większe
  • ≤ — mniejsze lub równe
  • ≥ — większe lub równe
reklama AdSense — prostokąt 336×280

Zasada, która odróżnia je od równań

Mnożenie lub dzielenie obu stron przez liczbę ujemną odwraca znak nierówności.

Przykład: z nierówności −2x > 6 dzielimy obie strony przez −2 i otrzymujemy x < −3, a nie x > −3.

Powód jest prosty: 3 > 2, ale po pomnożeniu przez −1 mamy −3 < −2. Kolejność liczb na osi odwraca się przy zmianie znaku.

Dodawanie i odejmowanie znaku nie zmieniają — dotyczy to wyłącznie mnożenia i dzielenia.

Przykład rozwiązania

3x − 5 < 2x + 1

3x − 2x < 1 + 5 → x < 6

Rozwiązaniem nie jest jedna liczba, lecz zbiór wszystkich liczb mniejszych od sześciu.

Zapis rozwiązania

  • Nierównością — x < 6
  • Przedziałem — x ∈ (−∞, 6)
  • Na osi liczbowej — zaznaczony obszar z kółkiem w punkcie granicznym

W zapisie przedziałowym nawias okrągły oznacza, że koniec nie należy do zbioru, a kwadratowy że należy. Przy nieskończoności zawsze stosuje się nawias okrągły.

Na osi liczbowej odpowiednikiem tej zasady jest kółko puste (niedomknięte) albo wypełnione.

Nierówności bez rozwiązań i tożsamościowe

Podobnie jak przy równaniach zdarzają się przypadki szczególne. Nierówność x + 1 > x + 2 po redukcji daje 1 > 2 — zdanie fałszywe, więc brak rozwiązań.

Odwrotnie, x + 3 > x + 1 daje 3 > 1, czyli zdanie prawdziwe — spełnia ją każda liczba rzeczywista.

Układy nierówności

Gdy warunków jest kilka naraz, rozwiązuje się każdy z osobna, a następnie szuka części wspólnej otrzymanych przedziałów. Wynikiem jest zbiór liczb spełniających wszystkie warunki jednocześnie.

Najwygodniej zaznaczyć oba rozwiązania na jednej osi liczbowej i odczytać obszar pokrywający się. Może się zdarzyć, że przedziały nie mają części wspólnej — wtedy układ nie ma rozwiązań, mimo że każda nierówność z osobna była rozwiązywalna. Taki wynik nie oznacza błędu rachunkowego, tylko sprzeczność warunków, co w zadaniach z treścią odpowiada sytuacji niemożliwej do spełnienia.

Nierówności w praktyce

Opisują wszystkie sytuacje z ograniczeniem, a tych jest w życiu więcej niż warunków dokładnej równości. Budżet, który nie może zostać przekroczony, nośność windy, minimalny wiek, dopuszczalna prędkość — każde z tych ograniczeń to nierówność.

Dlatego zadania tekstowe z nierównościami zwykle pytają o wartość graniczną: ile najwięcej rzeczy da się kupić za daną kwotę albo od ilu sztuk opłaca się większe opakowanie. Odpowiedzią jest wtedy skrajna liczba całkowita ze znalezionego przedziału, a nie sam przedział — o czym łatwo zapomnieć po poprawnym rozwiązaniu części rachunkowej.

Najczęstsze pytania

Czym różni się rozwiązywanie nierówności od równań?
Jednym wyjątkiem — mnożenie lub dzielenie obu stron przez liczbę ujemną odwraca znak nierówności.
Dlaczego znak się odwraca?
Bo mnożenie przez liczbę ujemną odwraca kolejność na osi. Skoro 3 > 2, to po pomnożeniu przez −1 mamy −3 < −2.
Jak zapisać rozwiązanie nierówności?
Nierównością, przedziałem albo na osi liczbowej. Nawias okrągły oznacza, że koniec nie należy do zbioru.
Czy nierówność może nie mieć rozwiązań?
Tak. Gdy po redukcji zostaje zdanie fałszywe, jak 1 > 2, nierówność nie ma rozwiązań.
O co pytają zadania tekstowe z nierównościami?
Zwykle o wartość graniczną — najwyższą lub najniższą liczbę całkowitą spełniającą warunek, a nie o cały przedział.

Masz inne pytanie?

Tryb:
✅ Odpowiedź

Przydatne przy tym temacie

Podobne zadania