Уравнения и неравенства с двумя переменными. Видеоурок. Алгебра 11 Класс
Тема: Уравнения и неравенства. Системы уравнений и неравенств
Урок: Уравнения и неравенства с двумя переменными
Рассмотрим в общем виде уравнение и неравенство с двумя переменными.
– уравнение с двумя переменными;
– неравенство с двумя переменными, знак неравенства может быть любым;
Здесь х и у – переменные, р – выражение, от них зависящее
Пара чисел () называется частным решением такого уравнения или неравенства, если при подстановке этой пары в выражение получаем верное уравнение или неравенство соответственно.
Задача состоит в том, чтобы найти или изобразить на плоскости множество всех решений. Можно перефразировать данную задачу – найти геометрическое место точек (ГМТ), построить график уравнения или неравенства.
Пример 1 – решить уравнение и неравенство:
Иначе говоря, задача подразумевает найти ГМТ.
Рассмотрим решение уравнения. В данном случае значение переменной х может быть любым, в связи с этим имеем:
Очевидно, что решением уравнения является множество точек, образующих прямую
Рис. 1. График уравнения, пример 1
Решениями заданного уравнения являются, в частности, точки (-1;0), (0; 1), (х0, х0+1)
Решением заданного неравенства является полуплоскость, расположенная над прямой , включая саму прямую (см. рисунок 1). Действительно, если взять любую точку х0 на прямой, то имеем равенство . Если же взять точку в полуплоскости над прямой, имеем
Теперь рассмотрим задачу с окружностью и кругом.
Пример 2 – решить уравнение и неравенство:
Мы знаем, что заданное уравнение – это уравнение окружности с центром в начале координат и радиусом 1.
Рис. 2. Иллюстрация к примеру 2
В произвольной точке х0 уравнение имеет два решения: (х0; у0
) и (х0; -у0).Решением заданного неравенства является множество точек, расположенных внутри окружности, не учитывая саму окружность (см. рисунок 2).
Рассмотрим уравнение с модулями.
Пример 3 – решить уравнение:
В данном случае можно было бы раскрывать модули, но мы рассмотрим специфику уравнения. Несложно заметить, что график данного уравнения симметричен относительно обеих осей. Тогда если точка (х0; у0) является решением, то и точка (х0; -у0) – также решение, точки (-х0; у0) и (-х0; -у0) также являются решением.
Таким образом, достаточно найти решение там, где обе переменные неотрицательны, и взять симметрию относительно осей:
Рис. 3. Иллюстрация к примеру 3
Итак, как мы видим, решением уравнения является квадрат.
Рассмотрим так называемый метод областей на конкретном примере.
Пример 4 – изобразить множество решений неравенства:
Согласно методу областей, первым делом рассматриваем функцию, стоящую в левой части, если справа ноль. Это функция от двух переменных:
Аналогично методу интервалов, временно отходим от неравенства и изучаем особенности и свойства составленной функции.
ОДЗ: , значит, ось х выкалывается.
Теперь укажем, что функция равна нулю, когда числитель дроби равен нулю, имеем:
Строим график функции.
Рис. 4. График функции
Теперь рассмотрим области знакопостоянства функции, они образованы прямой и ломаной . внутри ломаной находится область D1. Между отрезком ломаной и прямой – область D2, ниже прямой
– область D3, между отрезком ломаной и прямой – область D4В каждой из выбранных областей функция сохраняет знак, значит достаточно в каждой области проверить произвольную пробную точку.
В области возьмем точку (0;1). Имеем:
Так, вся область
В области возьмем точку (10;1). Имеем:
Так, вся область отрицательна и не удовлетворяет заданному неравенству.
В области возьмем точку (0;-5). Имеем:
Так, вся область положительна и удовлетворяет заданному неравенству.
В области возьмем точку (-3;1). Имеем:
Так, вся область отрицательна и не удовлетворяет заданному неравенству.
Изобразим множество решений неравенства, как требовалось в задаче:
Рис. 5. Решение примера 4
Итак, мы рассмотрели решение различных уравнений и неравенств с двумя переменными, на следующем уроке одну из переменных назовем параметром.
Список литературы
1. Мордкович А.Г. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Мнемозина.
2. Муравин Г.К., Муравина О.В. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Дрофа.
3. Колмогоров А.Н., Абрамов А.М., Дудницын Ю.П. и др. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Просвещение.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
1. Tutoronline.ru (Источник).
2. Tutoronline.ru (Источник).
3. Nado5.ru (Источник).
Домашнее задание
1. Решить уравнение:
а) ; б) ;
в) ; г) ;
2. Решить неравенство:
а) б) ; в) ; г) ;
interneturok.ru
Решение систем неравенств с двумя переменными
Вопросы занятия:
· повторить алгоритм решения неравенств с двумя переменными;
· повторить алгоритм решения систем неравенств с двумя переменными.
Материал урока
Рассмотрим неравенство:
При х = -3 и у = 0 это неравенство обращается в верное числовое неравенство 19 > 8.
А при x = 2 и y = 10, это неравенство обращается в числовое неравенство -41 > 8. Очевидно, что это неверное числовое неравенство.
То есть мы можем сказать, что пара чисел (-3; 0) является решением данного неравенства, а пара чисел (2; 10) не является решением этого неравенства.
Повторим определение.
Определение.
Решением неравенства с двумя переменными называется пара значений этих переменных, обращающая данное неравенство в верное числовое неравенство.
Возвращаясь к нашему примеру, мы можем сказать, что пара чисел (-3; 0) является решением данного неравенства.
Очевидно, что это не единственное решение.
Теперь давайте вспомним алгоритм решения неравенств с двумя переменными:
1. Заменить знак неравенства на знак равенства.
2. Выразить переменную у через х.
3. Построить график полученного уравнения.
4. Выделить часть плоскости, соответствующую знаку неравенства.
Пример.
Пример.
Пример.
Пример.
Прежде чем перейти к решению систем неравенств с двумя переменными, давайте вспомним определения.
Определение.
Говорят, что задана система двух неравенств с двумя переменными, если требуется найти все значения переменных, при которых оба неравенства системы обращаются в верные числовые неравенства.
Определение.
Решением системы неравенств называют такое значение переменной, при котором неравенства системы преобразуются в верные числовые неравенства.
Определение.
Решить систему неравенств это значит найти все её решения или доказать, что решений нет.
Алгоритм решения систем неравенств с двумя переменными практически такой же, как и алгоритм решения системы неравенств с одной переменной:
1. Решить каждое из неравенств системы отдельно.
2. Изобразить полученные решения в координатной плоскости.
3. Найти пересечение этих решений.
4. Общая часть этих решений и является решением данной системы неравенств.
Пример.
Рассмотрим ещё один пример.
Пример.
Решим ещё одну систему неравенств.
Пример.
Итоги урока
Сегодня на уроке мы повторили алгоритмы решения неравенств и систем неравенств с двумя переменными. Решили несколько задач.
videouroki.net
Неравенства с двумя переменными
Рассмотрим неравенство:
Определение:
Решением неравенства с двумя переменными называется пара значений этих переменных, обращающая данное неравенство в верное числовое неравенство.
Тогда пара значений (2; -1) является решением данного неравенства, но это не единственное решение.
Пример.
Проверить, является ли пара чисел (-2; 3) решением неравенств.
Подставим пару этих значений в каждое неравенство и проверим, обратятся ли они в верные числовые неравенства:
Получили, что в первом и во втором случаях — верное неравенство, а в третьем — пара чисел (-2; 3) не является решением данного неравенства.
Пример.
Найти два каких-нибудь решения неравенства:
Очевидно, что х может быть любым числом.
Например:
Среди множества решений данного неравенства будут пары чисел: (5; 17) и (-3; 8).
Так как неравенство с двумя переменными имеет множество решений, то их сложно перечислить. Увидеть множество решений неравенства с двумя переменными позволяет график.
Изобразим на координатной плоскости множество точек, заданных неравенством:
Построим график уравнения:
Графиком является прямая и для её построения достаточно двух точек:
Возьмём на прямой некоторую точку М с координатами (). Если мы возьмём точку К выше прямой, видно, что её абсцисса = , а вот ордината > . Тогда получаем, что координаты точки К не удовлетворяют неравенству. Если же взять точку, расположенную ниже прямой, с абсциссой = , то видно, что её ордината будем < . Тогда координаты этой точки будут удовлетворять неравенству:
Получили множество точек находящихся ниже.
Изобразим на координатной плоскости множество точек, заданных неравенством:
Изобразим график уравнения:
Возьмём на графике некоторую точку М с координатами (). Если мы возьмём точку К выше графика, то видно, что её абсцисса = , а вот ордината > . Тогда получаем, что координаты точки удовлетворяют неравенству. Если же взять точку N, расположенную ниже графика, с абсциссой = , то видно, что её ордината будем < . Тогда координаты этой точки будут не удовлетворять неравенство:
Выберем нужное нам множество. Получаем:
Изобразим на координатной плоскости множество точек, заданных неравенством:
Изобразим график:
Взяв любую точку внутри окружности, можно увидеть, что её координаты удовлетворяют неравенству. Координаты точек, находящихся вне окружности не удовлетворяют неравенству.
Вернёмся к неравенству, решением будет являться множество точек находящихся внутри окружности и принадлежащих ей:
Изобразим на координатной плоскости множество точек, заданных неравенством:
Это уравнение обратной пропорциональности, графиком является гипербола. Составим таблицу значений:
Отметим полученные точки на координатной плоскости и изобразим график:
Линии графика разделили координатную плоскость на три области. Координаты точек из области А будут удовлетворять неравенству. Координаты точек из области B не удовлетворяют неравенству. И если точка принадлежит области С, то точки этой области будут удовлетворять неравенству.
Множеством решений неравенства будут — А и С, включая линии графика.
videouroki.net
Урок 42. линейные уравнения и неравенства с двумя переменными — Алгебра и начала математического анализа — 11 класс
Алгебра и начала математического анализа, 11 класс
Урок №42. Линейные уравнения и неравенства с двумя переменными
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
- Решение уравнений, неравенств, систем уравнений и систем неравенств с двумя переменными;
- Изображение в координатной плоскости множества решений уравнений, неравенств, систем уравнений, систем неравенств;
- Нахождение площади получившейся фигуры.
Глоссарий по теме
Уравнение вида ax + by + c = 0 называется линейным уравнением с двумя переменными, где a, b и c — некоторые числа (a ≠ 0 , b ≠0), а, х и у — переменные.
Основная литература:
Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е. и др., под ред. Жижченко А.Б. Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни) 11 кл. – М.: Просвещение, 2014.
Дополнительная литература:
Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г., Нешков К.И. Учебник: Алгебра 9 кл с углубленным изучением математики Мнемозина, 2014.
Открытые электронные ресурсы:
Решу ЕГЭ образовательный портал для подготовки к экзаменам https://ege.sdamgia.ru/.
Открытый банк заданий ЕГЭ ФИПИ, Элементы комбинаторики, статистики и теории вероятностей, базовый уровень. Элементы комбинаторики, статистики и теории вероятностей. Базовый уровень. http://ege.fipi.ru/.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Историческая справка
Уравнения, а также системы уравнений имеют давнюю историю. Нам известно, что уже в Древнем Вавилоне и Индии повседневные задачи, связанные с земляными работами или планированием военных расходов, а также астрономическими наблюдениями решались с помощью уравнений и их систем.
В то время еще не существовало привычного нам формального языка математики. Вавилоняне, также, как и индусы не использовали в своих трактатах привычные нам «икс» и «игрек». Не обозначали степень надстрочными индексами. И т.д. Их уравнения записаны в виде текстовых задач. Также, как и решения, не похожи на современные, а скорее напоминают цепочку логических рассуждений.
Вместе с тем, если перевести в привычный нам вид те уравнения, которые умели решать в Древнем Вавилоне, то мы увидим: . И в древнем индийском манускрипте «Ариабхаттиам», датируемом 499 годом нашей эры, также встречаются задачи, решаемые с помощью квадратных уравнений. Индийские мудрецы (слово ученый тоже еще не существовало) уже не ограничивались решением конкретных житейских задач, но и работали над решением квадратного уравнения в общем виде.
Привычный нам вид уравнения обретают только в конце шестнадцатого века, благодаря трудам Франсу Виета (1540 – 1603 гг.). Именно он, помимо прочих своих научных достижений обладает и неофициальным титулом «создатель алгебры». Поскольку разработал и активно внедрял символический язык алгебры – те самые, привычные нам «иксы и игреки».
Актуализация знаний
1.Найдите уравнения, которые являются линейными.
4х + 5у = 10; ; у = 7х +4
Ответ: 4х + 5у = 10; у = 7х +4
Сегодня на уроке мы вспомним что такое линейные уравнения и неравенства с двумя переменными; системы линейный уравнений и неравенств, а также научимся изображать множество на плоскости, задаваемое линейным уравнением и неравенством.
- Линейные уравнения с двумя переменными.
Уравнение вида ах + by +с =0, где а,b,с – некоторые числа, называется линейным уравнением с двумя переменными х и у.
Решением уравнения ах + by +с =0, где а,b,с – некоторые числа, называется пара значений обращающая уравнение в верное числовое равенство.
Если одновременно а и b, то уравнение ах + by +с =0 является уравнением некоторой прямой. Для построения прямой достаточно найти две точки этой прямой.
Пример
Построить график уравнения 2х+у =1
у = -2х + 1
Если х=0, то у=1;
Если х=2, то у=-3.
На координатной плоскости отметим точки с координатами (0;1) и (2;-3). Через две точки на плоскости проведем прямую. Полученная прямая является геометрической моделью уравнения 2х+у =1.
- Линейные неравенства с двумя переменными.
Линейным неравенством с двумя переменными называется неравенство вида ах + bу + с < 0 или ах + bу + с > 0, где х и у – переменные, а, b, c – некоторые числа.
Решением неравенства с двумя переменными называется пара значений переменных, обращающая его в верное равенство.
Является ли пара (2;1) решением неравенства 5х + 2у > 4 . Является, тк при подстановке в него вместо х числа 2, а вместо у числа 1 получается верное равенство 10 + 2 > 4.
Если каждое решение неравенства с двумя переменными изобразить точкой в координатной плоскости, то получится график этого неравенства. Он является некоторой фигурой.
Пример
Найти множество точек координатной плоскости, удовлетворяющих неравенству 3х – 2у +6 > 0.
- Уравнение 3х – 2у +6 = 0 является уравнением прямой, проходящей через точки(- 2; 0) и (0; 3).
- Пусть точка М1(х1,у1) лежит в заштрихованной полуплоскости (ниже прямой 3х – 2у +6 = 0, аМ2(х1,у2)лежит на прямой 3х – 2у +6 = 0. Тогда 2у2 – 3х1 – 6 = 0, а 2у1 – 3х1 – 6 < 0, т.к. у1< у2
Изобразим множество точек координатной плоскости, удовлетворяющих неравенству 3х – 2у +6 > 0 штриховкой (рис. 1)
Рисунок 1 – решение неравенства 3х – 2у +6 > 0
Если в линейном неравенстве с двумя переменными знак неравенства заменить знаком равенства, то получится линейное уравнение ах + by +с =0, графиком которого является прямая при условии, что и . Прямая разбивает плоскость на две полуплоскости. Одна из них является графиком неравенства ах + bу + с < 0, а другая – графиком неравенства ах + bу + с > 0
Чтобы решить неравенство ах + bу + c < 0 или aх + bу + c > 0, достаточно взять какую-нибудь точку М1(х1; у1), не лежащую на прямой aх + bу + c = 0, и определить знак числа aх1 + bу1 + c.
Пример
Изобразите в координатной плоскости множества решений неравенства 2х + 3у < 6
Начертим график уравнения 2х + 3у = 6.
Пара (0;0) является решением неравенства 2х + 3у < 6, и принадлежит нижней полуплоскости, значит графиком неравенства 2х + 3у < 6 является нижняя полуплоскость (рис. 2).
Рисунок 2 – решение неравенства 2х + 3у < 6
- Система линейных уравнений с двумя переменными.
Система вида , где а,b,с,d,e,f – некоторые числа, называется линейной системой с двумя переменными х и у.
Пара значений переменных, обращающая каждое уравнение системы уравнений с двумя переменными в верное равенство называют решением системы.
Решить систему – значит найти множество ее решений.
Пример
Решите систему:
Каждое решение уравнения с двумя переменными представляет координаты некоторой его точки его графика. Каждое решение системы есть координаты общих точек графиков уравнений системы. Построим графики этих уравнений и найдем координаты точки пересечения (рис.3).
Рисунок 3 – решение системы
Система имеет единственное решение: x = 4 , y = 4 .
- Система линейных неравенств с двумя переменными.
Системой линейных неравенств с двумя переменными называется такая система неравенств, которая в своем составе имеет два и более линейных неравенств с двумя переменными.
Рассмотрим систему линейных неравенств с двумя переменными на примере:
- Построим прямые х – у = 2 и х + 3у = 6
- Пара (4;1) является решением как первого, так и второго неравенства, те является общим решением неравенств системы. Такую пару чисел называют решением системы неравенств с двумя переменными. Множество общих решений неравенств есть множество решений системы (пересечение множеств решений неравенств, составляющих систему).
Множество решение системы изображается двойной штриховкой. (плоской угол) (рис. 4).
Рисунок 4 – решение системы
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Пример 1
Изобразите в координатной плоскости множества решений неравенства 3х – 2у + 6 0.
- Начертим график уравнения 3х – 2у + 6 = 0
- Отметим в какой-нибудь полуплоскости, например, точку (1;2).
Пара (1;2) не является решением неравенства и принадлежит нижней полуплоскости, значит графиком неравенства является верхняя полуплоскость вместе с прямой 3х – 2у + 6 = 0. 9 (рис. 5)
Рисунок 5 – решение неравенства
Пример 2
Изобразим на координатной плоскости множество решений системы
Построим прямые х + у = 3 и 4х – 5у = 20.
Множество решений первого неравенства показано горизонтальной штриховкой, а множество решений второго неравенства – вертикальной штриховкой. Двойная штриховка – множество решений системы. Система задает плоский угол (рис. 6)
Рисунок 6 – решение системы
Если к системе добавить еще одно неравенство
, то получится система трех неравенств с двумя переменными
Этой системой задается треугольник (рис. 7)
Рисунок 7 – решение системы
Точка О принадлежит , левая часть неравенства положительна, и поэтому множество его решений – объединение множеств .
resh.edu.ru
Системы неравенств с двумя переменными, способы решения
Одним из частных случаев систем неравенств с двумя переменными являются системы линейных неравенств с двумя переменными. Рассмотрим их.
Системы линейных неравенств с двумя переменными
Введем сначала все необходимые понятия.
Определение 1
Неравенства вида $ax+by\le ()c$, где $x\ и\ y$ — неизвестные переменные, а $a,\ b\ и\ c$ — некоторые числа, причем $a\ и\ b$ отличны от нуля называются линейными неравенствами с двумя переменными.
Определение 2
Пара чисел называется решением линейного неравенства с двумя переменными, если при их подстановке в уравнение получается верное равенство.
Определение 3
Графиком линейного неравенства с двумя переменными является множество всех точек, которые является решением данного линейного неравенства.
Определение 4
Системой линейных неравенств с двумя переменными называется такая система неравенств, которая в своем составе имеет два и более линейных неравенств с двумя переменными.
Определение 5
Решением системы линейных неравенств называется такая пара чисел, которая является решением всех неравенств, входящих в данную систему.
Рассмотрим решение систем линейных неравенств с двумя переменными на примере.
Пример 1
Решить систему неравенств
\[\left\{ \begin{array}{c} {yРешение.Решим для начала оба неравенства отдельно.
$y
Изобразим график линейного неравенства (рис. 1).
$y
Изобразим график линейного неравенства (рис. 2).
Рисунок 2. Решение неравенства $y
Изобразим теперь общее решение системы линейных неравенств:
Рисунок 3.
Примеры других неравенств с двумя переменными
Рассмотрим другие примеры систем неравенств с двумя переменными.
Пример 2
Решить систему неравенств
\[\left\{ \begin{array}{c} {x^2+y^2\ge 4,} \ {x^2+y^2\le 9} \end{array} \right.\]Решение.
Решим для начала два этих неравенства по отдельности
$x^2+y^2\ge 4$
$x^2+y^2=4$ — окружность с центром в точке $(0,0)$ и радиусом $2$. Изобразим график неравенства
Рисунок 4.
$x^2+y^2\le 9$
$x^2+y^2=9$ — окружность с центром в точке $(0,0)$ и радиусом 3. Изобразим график неравенства
Рисунок 5.
Изобразим теперь общее решение:
Рисунок 6.
spravochnick.ru
Системы неравенств с двумя переменными
Решением неравенства с двумя переменными называется пара значений переменных, обращающие данное неравенство в верное числовое неравенство.
Определение:
Решением системы неравенств называются пара значений переменных, обращающая каждое неравенство системы в верное числовое неравенство.
Проверим, являются ли решениями системы пары чисел. Система состоит из двух неравенств, подставим значения в систему:
Получаем, что пара чисел системы а) и г) являются решениями, а пара чисел системы б) и в) — не являются решениями.
Понятно, что если каждое неравенство может иметь множество решений, то и общих решений может найтись большое количество.
Изобразим на координатной плоскости множество решений системы неравенств:
Найдём множество решений первого неравенства:
Изобразим график:
Решением будет множество точек расположенных ниже прямой.
Найдём множество решений второго неравенства:
Изобразим график уравнения:
Решением будет множество точек расположенных ниже прямой.
Изобразим множества решений неравенств в одной координатной плоскости:
Видим их общие решения, которые являются решением системы неравенств.
Изобразим на координатной плоскости множество решений системы неравенств:
Изобразим множество решений первого неравенства:
Изобразим график уравнения:
Решением неравенства будет множество точек находящихся ниже прямой.
Перейдём ко второму неравенству системы:
Изобразим график:
Решением неравенства будет множество внутренних точек круга.
Пересечение полученных множеств и является решением данной системы неравенств.
Изобразим на координатной плоскости множество решений системы неравенств:
Решением первого неравенства будет множество внутренних точек круга:
Решением второго неравенства будет множество, состоящее из точек, находящихся вне круга.
Пересечение полученных множеств и является решением данной системы:
Изобразим на координатной плоскости множество решений системы неравенств:
Изобразим множество решений ещё одной системы неравенств.
Решением первого неравенства будет множество точек находящихся между ветвями гиперболы. Решением второго неравенства будет множество внутренних точек круга.
Фигура, полученная в результате пересечения двух решений, представляет собой множество решений данной системы.
videouroki.net
Методическая разработка по алгебре (9 класс) на тему: Урок.»Неравенства с двумя переменными.»
Тема: Неравенства с двумя переменными.
9 класс.
Учебная задача. Формирование системы фактов «неравенства с двумя переменными», «линейные неравенства».
Цели:
дидактическая: ввести понятие неравенства с двумя переменными и его решения; формировать умение решать линейные неравенства с двумя переменными..
психологическая: формирование видов учебно-познавательной деятельности;
воспитательная: проверка грамотной устной и письменной математической речи учащихся.
Ход урока.
I.Организационный момент. Сообщение темы и цели урока.
Девиз нашего урока:
«Знание собирается по капле »
II. этап. Устно- письменный опрос учащихся с целью установления содержательных связей между ведущими линиями школьного курса математики.
Устная работа.
1. Какие из следующих чисел: –2; –1; 0; 2; 3 – являются решением неравенства х3 – 2х ≥ 1?
2. Подберите два каких-нибудь числа разных знаков, чтобы их сумма была больше 5.
Контроль усвоения материала(самостоятельная работа).
Вариант 1.
1.Сумма двух чисел равна 30, а их произведение равно 216. Найдите эти числа.
2. Гипотенуза прямоугольного треугольника равна 20 см, а его периметр равен 48 см. Найдите катеты треугольника.
Вариант 2.
1.Сумма двух чисел равна 40, а их произведение равно 364. Найдите эти числа.
2. Гипотенуза прямоугольного треугольника равна 25 см, а его периметр равен 60 см. Найдите катеты треугольника.
III. Объяснение нового материала.
1. Понятие неравенства с двумя переменными и его решения.
2. Линейное неравенство с двумя переменными.
Рассмотрим неравенства: 0,5х2 -2у+l 20 -неравенство с двумя переменными.
Рассмотрим неравенство 0,5х2 -2у+l
При х=1, у=2. Получим верное неравенство 0,5 • 1 — 2 • 2 + 1
Пару чисел (1; 2), в которой на первом месте — значение х, а на втором — значение у, называют решением неравенства 0,5х2 -2у+l
Определение. Решением неравенства с двумя переменными называется пара значений этих переменных, обращающая данное неравенство в верное числовое неравенство.
Если каждое решение неравенства с двумя переменными изобразить точкой в координатной плоскости, то получится график этого неравенства. Он является некоторой фигурой. Говорят, что эта фигура задается или описывается неравенством.
Рассмотрим линейные неравенства с двумя переменными.
Определение. Линейным неравенством с двумя переменными называется неравенство вида ах + by с, где х и у — переменные, а, b и с — некоторые числа.
Если в линейном неравенстве с двумя переменными знак неравенства заменить знаком равенства, то получится линейное уравнение. Графиком линейного уравнения ах + by = с, в котором а или b не равно нулю, является прямая линия. Она разбивает множество не принадлежащих ей точек координатной плоскости на две области, представляющие открытые полуплоскости.
На примерах рассмотрим, как изображается множество решений неравенства с двумя переменными на координатной плоскости.
Пример 1. Изобразим на координатной плоскости множество решений неравенства 2у+3х≤6.
Решение.
Строим прямую 2у+3х=6, у=3-1,5х
Прямая разбивает множество всех точек координатной плоскости на точки, расположенные ниже ее, и точки, расположенные выше ее. Возьмем из каждой области по контрольной точке: А(1;1), В(1;3).
Координаты точки А удовлетворяют данному неравенству 2у+3х≤6, 2·1+3·1≤6, 5≤6
Координаты точки В не удовлетворяют данному неравенству 2у+3х≤6, 2·3+3·1≤6.
Данное неравенство может изменить знак на прямой 2у+3х=6, то неравенству удовлетворяет множество точек той области, где расположена точка А. Заштрихуем эту область. Мы изобразили множество решений неравенства 2у+3х≤6.
Пример 2. Покажем штриховкой на координатной плоскости график неравенства 2х + Зу
Начертим график уравнения 2х + Зу = 6 . Пара (0; 0) является решением неравенства 2х + Зу
Пример 3. Изобразим на координатной плоскости множество решений неравенства 2х — Зу ≤-6.
Начертим график уравнения 2х-Зу = -6 . Отметим в какой-нибудь полуплоскости точку, например, точку (1; 1). Пара (1; 1) не является решением неравенства 2х — Зу ≤-6. Точка с координатами (1; 1) лежит в нижней полуплоскости. Значит, графиком неравенства является верхняя полуплоскость вместе с прямой 2х — Зу = -6.
Для изображения множества решений неравенства на координатной плоскости поступают следующим образом:
1. Строим график функции y = f(x), который разбивает плоскость на две области.
2. Выбираем любую из полученных областей и рассматриваем в ней произвольную точку. Проверяем выполнимость исходного неравенства для этой точки. Если в результате проверки получается верное числовое неравенство, то заключаем, что исходное неравенство выполняется во всей области, которой принадлежит выбранная точка. Таким образом, множеством решений неравенства – область, которой принадлежит выбранная точка. Если в результате проверки получается неверное числовое неравенство, то множеством решений неравенства будет вторая область, которой выбранная точка не принадлежит.
3. Если неравенство строгое, то границы области, то есть точки графика функции y = f(x), не включают в множество решений и границу изображают пунктиром. Если неравенство нестрогое, то границы области, то есть точки графика функции y = f(x), включают в множество решений данного неравенства и границу в таком случае изображают сплошной линией.
Вывод: — решением неравенства f(x,y)˃0, [f(x,y)
-графиком неравенства с двумя переменными х и у называется множество всех точек координатной плоскости с координатами (х, у), где каждая пара (х,у) является решением данного неравенства.
Графики некоторых неравенств.
IV. Формирование умений и навыков.
1.№ 482, № 483 (а, в).
2.№ 484 (а, г), № 485.
3. Изобразите на координатной плоскости множество точек, задаваемое неравенством:
а) х
б) у ≥ –3; г) –2
4. № 492 (а).
Р е ш е н и е
ху ≥ 0.
Произведение двух чисел является неотрицательным в том случае, если эти числа имеют одинаковые знаки. Значит, когда
Первой системе соответствует первая координатная четверть, а другой системе – третья координатная четверть. Множеством решений неравенства-объединение первой и третьей координатных четвертей, включая оси координат.
Сильным в учебе учащимся можно предложить дополнительно выполнить № 556.
Р е ш е н и е
| х | + | у | ≤ 1;
| у | ≤ 1 – | х |.
Построим график уравнения | у | = 1 – | х |. Для этого нужно раскрыть знаки модуля.
Получим четыре случая:
1) х ≥ 0, у ≥ 0; у = 1 – х.
2) х ≥ 0, у
3) х
4) x
Объединяя все эти случаи, получим фигуру:
Данному неравенству удовлетворяет множество точек внутренней области этой фигуры.
V. 4 этап. Оценочно -рефлексивный.
Подведение итогов урока, комментарии по домашнему заданию. Обратить внимание учащихся на теоретические факты, которые вспомнили на уроке, о необходимости их выучить.
Вопросы:
– Что называется решением неравенства с двумя переменными?
– Сколько решений может иметь неравенство с двумя переменными?
– Как найти множество решений линейного неравенства с двумя переменными?
Домашнее задание: № 483 (б, г), № 484 (б, в), № 486.
Д о п о л н и т е л ь н о: № 492 (б).
Самостоятельная работа.
«Решение задач с помощью систем уравнений второй степени.»
Вариант 1. 1.Найдите два натуральных числа, сумма которых равна 7, а произведение 12. 2.Площадь прямоугольного участка равна 120см2, а периметр равен 46см. Найдите ширину и длину участка. 3.Гипотенуза прямоугольного треугольника равна65, а разность катетов треугольника равна 23. Найдите площадь треугольника. |
Вариант 2. 1.Найдите два натуральных числа, сумма которых равна 9, а произведение 18. 2.Площадь прямоугольного участка равна 90см2, а периметр равен 46см. Найдите ширину и длину участка. 3.Гипотенуза прямоугольного треугольника равна 73, а разность катетов треугольника равна 7. Найдите площадь треугольника. |
Вариант 3. 1.Найдите два натуральных числа, сумма которых равна 9, а произведение 14. 2.Площадь прямоугольного участка равна 80см2, а периметр равен 42см. Найдите ширину и длину участка. 3.Гипотенуза прямоугольного треугольника равна 106, а разность катетов треугольника равна 34. Найдите площадь треугольника. |
Вариант 4. 1.Найдите два натуральных числа, сумма которых равна 11, а произведение 30. 2.Площадь прямоугольного участка равна 98см2, а периметр равен 42см. найдите ширину и длину участка. 3.Гипотенуза прямоугольного треугольника равна 89, а разность катетов треугольника равна 41. Найдите площадь треугольника. |
Ответы.
1 | 2 | 3 | |
Вариант 1 . | 3 и 4 | 8 и 15 | 924 |
Вариант 2 . | 3 и 6 | 5 и 18 | 1320 |
Вариант 3 . | 2 и 7 | 5 и 16 | 2520 |
Вариант 4 . | 5 и 6 | 7 и 14 | 1560 |
nsportal.ru