← Математика

Квадратна нерівність: метод парабол

9 клас. Розв'язок нерівності — це ті x, де парабола лежить над віссю Ox (або під нею).

Керування

Обчислення

1) Функція: y = ; вітки напрямлені .

2) D = b² − 4ac = =

3) Нулі функції:

4) Шукаємо, де y 0:

5) Відповідь:

Завдання

Розв'яжи нерівність:

Чому так?

Нерівність ax² + bx + c > 0 питає: при яких x значення функції y = ax² + bx + c додатні? Графік цієї функції — парабола, а значення y додатне там, де точка графіка лежить над віссю Ox, від'ємне — де під нею, нуль — у точках перетину з Ox. Тому малювати точну параболу не потрібно: досить знати, де вона перетинає вісь і куди напрямлені вітки.

Алгоритм. 1) Розв'яжи рівняння ax² + bx + c = 0 (знайди D і корені). 2) Познач корені на осі Ox. 3) За знаком a схематично намалюй параболу: a > 0 — вітки вгору, a < 0 — вниз. 4) Вибери проміжки, де парабола над віссю (для >, ≥) або під віссю (для <, ≤). 5) Для строгої нерівності (>, <) корені виколоті — круглі дужки; для нестрогої (≥, ≤) — зафарбовані, квадратні дужки. Біля ∞ дужка завжди кругла.

Якщо D > 0, корені x₁ < x₂ ділять пряму на три частини: на крайніх двох знак функції збігається зі знаком a, між коренями — протилежний. Тому відповідь — або «проміжок між коренями», або «об'єднання двох променів» (знак ∪, а не ∩: x може належати або одному, або іншому промені).

Якщо D = 0, парабола лише дотикається до осі у вершині x₀; скрізь, крім x₀, знак функції збігається зі знаком a. Якщо D < 0, парабола взагалі не перетинає вісь і вся лежить над нею (a > 0) або під нею (a < 0) — відповідь «будь-яке число» або «розв'язків немає».

Шість типових випадків для a > 0 (для a < 0 спершу помнож нерівність на −1 і зміни знак)
D> 0≥ 0< 0≤ 0
D > 0(−∞; x₁) ∪ (x₂; +∞)(−∞; x₁] ∪ [x₂; +∞)(x₁; x₂)[x₁; x₂]
D = 0x ≠ x₀x — будь-яке число∅x = x₀
D < 0x — будь-яке числоx — будь-яке число∅∅

Типові помилки: переплутати дужки (корінь включається лише при ≥ і ≤), написати ∩ замість ∪, забути змінити знак нерівності при множенні на від'ємне число, взяти «середину» замість «країв» при a < 0. Перевірка проста: підстав будь-яке число з відповіді в нерівність — вона має справдитися.

© ГС «Українська асоціація інноваційних технологій». Усі права захищено. Копіювання, відтворення й використання коду та матеріалів тренажера без письмового дозволу заборонено. Правова інформація