Что означает выколотая точка на числовой прямой

Метод интервалов: случай нестрогих неравенств

Сегодня мы узнаем, как использовать метод интервалов для решения нестрогих неравенств. Во многих учебниках нестрогие неравенства определяются следующим образом:

— это неравенство вида которое равносильно совокупности строгого неравенства и уравнения:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

В переводе на русский язык это значит, что нестрогое неравенство это объединение классического уравнения и строгого неравенства Другими словами, теперь нас интересуют не только положительные и отрицательные области на прямой, но и точки, где функция равна нулю.

Отрезки и интервалы: в чем разница?

Прежде чем решать нестрогие неравенства, давайте вспомним, чем интервал отличается от отрезка:

Чтобы не путать интервалы с отрезками, для них разработаны специальные обозначения: интервал всегда обозначается выколотыми точками, а отрезок — закрашенными. Например:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

На этом рисунке отмечен отрезок и интервал Обратите внимание: концы отрезка отмечены закрашенными точками, а сам отрезок обозначается квадратными скобками. С интервалом все иначе: его концы выколоты, а скобки — круглые.

Метод интервалов для нестрогих неравенств

К чему была вся эта лирика про отрезки и интервалы? Очень просто: для решения нестрогих неравенств все интервалы заменяются отрезками — и получится ответ. По существу, мы просто добавляем к ответу, полученному методом интервалов, границы этих самых интервалов. Сравните два неравенства:

Задача. Решите строгое неравенство:

Решаем методом интервалов. Приравниваем левую часть неравенства к нулю:

( x − 5)( x + 3) = 0;
x − 5 = 0 ⇒ x = 5;
x + 3 = 0 ⇒ x = −3;

Отмечаем полученные корни на координатной оси:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Справа стоит знак плюс. В этом легко в этом убедиться, подставив миллиард в функцию:

Осталось выписать ответ. Поскольку нас интересуют положительные интервалы, имеем:

Задача. Решите нестрогое неравенство:

Начало такое же, как и для строгих неравенств: работает метод интервалов. Приравниваем левую часть неравенства к нулю:

( x − 5)( x + 3) = 0;
x − 5 = 0 ⇒ x = 5;
x + 3 = 0 ⇒ x = −3;

Отмечаем полученные корни на координатной оси:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

В предыдущей задаче мы уже выяснили, что справа стоит знак плюс. Напомню, в этом легко убедиться, подставив миллиард в функцию:

Осталось записать ответ. Поскольку неравенство нестрогое, а нас интересуют положительные значения, имеем:

Итак, основное отличие строгих и нестрогих неравенств:

Вот и вся разница! Просто запомните: в строгих неравенствах точки выколоты, а в нестрогих — закрашены.

Почему бесконечности всегда стоят в круглых скобках

У внимательного читателя наверняка возник вопрос: почему бесконечности отмечаются круглыми скобками даже в нестрогих неравенствах? Например, почему в последней задаче мы пишем

Что ж, это не опечатка. Бесконечность действительно обозначается круглой скобкой, даже если неравенство — нестрогое. Чтобы понять, почему так происходит, достаточно вспомнить определение бесконечности.

— это гипотетическое число, которое больше любого другого числа, участвующего в решении.

Трудность заключается в том, что нельзя работать с бесконечностью напрямую. Мы можем лишь приблизиться к ней, подставляя такие зверские числа, как 1 000 000 и даже 1 000 000 000. Но добраться до самой бесконечности все равно нельзя.

Именно поэтому бесконечность обозначают круглыми скобками. Ведь хотя бесконечность и ограничивает всю числовую прямую, сама она не принадлежит этой прямой.

Ситуация такая же, как с границами интервалов. Рассмотрим все числа из интервала:

Эта запись означает, что число не принадлежит интервалу, однако любое число, которое больше нуля и меньше единицы — принадлежит. В частности, этому интервалу принадлежат следующие числа:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Попробуем отметить эти числа на координатной прямой. Поскольку каждое следующее число вдвое меньше предыдущего, нам придется несколько раз менять масштаб. Получим вроде этого:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Что дает нам этот график? Оказывается, при достаточно крупном масштабе можно отметить любое число, сколь угодно близкое к нулю. При этом сам ноль никуда не денется — он остается недостижимой границей. Именно это и подразумевается, когда речь заходит о концах интервала.

То же самое происходит и с бесконечностью. Разница лишь в том, что масштаб надо не увеличивать, а уменьшать:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Мы можем сколь угодно долго идти к бесконечности, но так и не достигнем ее. Вот почему бесконечности обозначают круглыми скобками, подобно границам интервала.

Примеры решения неравенств

В заключение кратко разберем два нестрогих неравенства. И если в первой задаче еще есть пояснения, то вторая задача будет оформлена именно так, как и надо оформлять настоящее решение.

Как обычно, приравниваем все к нулю:

( x + 8)( x − 3) = 0;
x + 8 = 0 ⇒ x = −8;
x − 3 = 0 ⇒ x = 3.

Теперь рассматриваем функцию, которая находится в левой части неравенства:

Подставим в эту функцию бесконечность — получим выражение вида:

Чертим координатную ось, отмечаем корни и расставляем знаки:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Поскольку мы решаем неравенство или, что то же самое, осталось записать ответ:

x (12 − 2 x )(3 x + 9) ≥ 0

x (12 − 2 x )(3 x + 9) = 0;
x = 0;
12 − 2 x = 0 ⇒ 2 x = 12 ⇒ x = 6;
3 x + 9 = 0 ⇒ 3 x = −9 ⇒ x = −3.

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

x ≥ 6 ⇒ f ( x ) = x (12 − 2 x )(3 x + 9) → (+) · (−) · (+) = (−) x ∈ (−∞ −3] ∪ [0; 6].

Источник

Числовая прямая (или, что то же самое, числовая ось) — понятие нехитрое. Более того, числовая прямая — главный помощник в решении любых заданий с неравенствами! Любых. От примитивных линейных неравенств до сложных показательных или логарифмических неравенств, систем неравенств и метода интервалов. Освоим темку, пока всё просто?)

Что такое числовая прямая? Что такое координатная прямая?

С понятием числовой прямой вы все уже сталкивались, когда изучали такие темы как координаты точек (5-й класс), страшное понятие модуля числа (6-й класс), и особенно когда рисовали графики функций (7-й класс). Вспомним ещё разок?)

Всё то же самое, ничего нового! Первым делом возьмём и нарисуем в тетрадке самую обычную прямую и дополнительно укажем на ней:

1) Начало отсчёта или начало координат (точку О);

2) Положительное направление (стрелочкой);

3) Масштаб или единицу измерения длины (например, одна тетрадная клетка).

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Вот и всё. Про устройство числовой прямой вы тоже давно в курсе (надеюсь). Но на всякий случай напоминаю. Начало координат всегда соответствует числу 0. Все положительные числа изображаются на положительной полуоси справа от нуля, в направлении стрелочки. А все отрицательныеслева от нуля, на отрицательной полуоси. Большее число всегда располагается правее меньшего, а меньшее — левее большего. Элементарно, Ватсон!)

Ну хорошо, прямая и прямая. Но почему — числовая? Ответ очевиден. Каждой точке на прямой соответствует какое-то число. Положительное, отрицательное, целое, дробное, иррациональное — какое угодно. Но — число! Поэтому и прямая — числовая. Это число имеет специальное и вполне научное название — координата точки. Отсюда следует, что числовая прямая — и координатная прямая тоже. Вот так. Два термина в одном флаконе.)

А вот теперь мы с вами колоссально расширяем наши возможности. Начинаем работать с числовой прямой на полную катушку! Готовы?)

Что такое числовой промежуток? Виды числовых промежутков.

В уравнениях было всё просто. Нашли икс, да и записали в ответ. Например, х=2. В неравенствах же ответом обычно служит не одно-два числа, а промежуток. Числовой промежуток. Или даже несколько числовых промежутков. Это и смущает поначалу…) Что это за зверь такой — числовой промежуток?

Числовой промежуток — это просто какой-то кусочек числовой прямой. И всё!

Сейчас начинается самое весёлое. Сейчас мы нашу числовую прямую будем пилить.) Пилить не на дрова, а на… числовые промежутки.)

Вот прям берём числовую прямую и вырезаем из неё какой-то кусочек какими-то точками. Которые, напоминаю, соответствуют каким-то числам. Вот и получаем — числовой промежуток. Разумеется, вырезать конкретный кусочек числовой прямой можно по-разному, да…)

Соответственно, и числовые промежутки в математике бывают разных видов.

Вот они, эти виды (подкрашены красным цветом):

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Смотрим на табличку и… мама родная! Какие-то непонятные кружочки (пустые внутри и закрашенные), какой-то странный иероглиф «∞», да ещё и со знаками плюс/минус, круглые и квадратные скобочки.

Вам и вправду страшно? Возможно… Но сейчас вы увидите, насколько всё просто! Читаем дальше.)

Граничные точки

Я разгадала знак бесконечность… (Земфира)

А может ли числовой промежуток в каком-то направлении быть неограниченным?

А почему — нет? Запросто! Можно распилить числовую прямую не в двух точках, а в какой-то одной точке. И забрать себе одну часть — левую или правую. Бесконечную… Или — луч. Только для обозначения этой бесконечной границы буквы или числа не годятся. Зато есть специальный значок ««. Значок этот так и называется — «бесконечность». Очевидно, бесконечность бывает двух видов (точнее, двух знаков) — плюс (+∞) или минус (-∞). В зависимости от того, какой именно луч, какая часть прямой, правая или левая, берётся на дальнейшее рассмотрение.

Кружочки и скобочки…

Граничная точка — это, как и намекает название, точка, задающая границу числового промежутка. Слева или справа. Естественно, у думающих тут же возникает вполне логичный и важный вопрос: А куда относить саму граничную точку? Включать её в состав промежутка или нет?

Именно для ответа на этот вопрос нам и служат всякие кружочки и скобочки в обозначениях и на рисунках!

Запоминаем:

Если граничная точка в числовой промежуток НЕ ВХОДИТ, то на числовой прямой она рисуется НЕЗАКРАШЕННОЙ. Т.е. пустой внутри. В математике такие точки называются выколотыми точками. В обозначениях выколотые точки всегда соседствуют с круглыми скобками «(» или «)».

Если же граничная точка в числовой промежуток ВХОДИТ, то на числовой прямой она рисуется ЗАКРАШЕННОЙ, а в записи обозначается квадратной скобкой «[» или «]».

Вот и вся расшифровка.) Кстати говоря, специальные названия промежутков (луч, отрезок, интервал, полуинтервал) запоминать пока не обязательно. Всё равно поначалу будете путаться. Это для общей эрудиции сделано.) На практике обычно не заморачиваются и говорят «числовой промежуток такой-то…», без уточнения вида — луч, отрезок и т.д. А иногда и совсем кратко — просто «промежуток». Если и вы путаетесь — говорите так же. Не ошибётесь! А спецназвания оставим для старших классов. Но если запомнили (и поняли!) названия промежутков — что ж, только респект!)

Теперь можно потренироваться в записи и чтении числовых промежутков. Чтобы не мычать… Ну что, потренируемся?

Читаем числовые промежутки и рисуем их на оси!

С чтением и рисованием числовых промежутков обычно никаких проблем нет. Нужно только чётко понимать, что означают все эти скобочки и кружочки, что разбирались в предыдущем параграфе.

Например, задан числовой промежуток (0; 5].

Словами эта запись звучит так: числовой промежуток от нуля до пяти, не включая ноль и включая пять.

Читаем (и пишем) именно в таком порядке — от левой границы до правой.

Левая граница (т.е. число 0) соседствует с круглой скобкой «(«, о чём нам и говорят слова «не включая». Этот факт означает, что число 0 в наш промежуток не входит. Например, число 0,1 входит, и даже 0,000001 — ещё входит. Хоть чуть-чуть, да больше нуля. А вот ровно ноль — уже нет…

Пятёрка же — напротив, соседствует с квадратной скобкой «]», что говорит нам о том, что сама она также входит в наш промежуток. И отражено словом «включая» в словесной расшифровке.

А теперь нарисуем наш промежуток на оси. Для этого рисуем числовую прямую и отмечаем на ней граничные точки 0 и 5.

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Заметили разницу между нулём и пятёркой? Ну да, трудно не заметить! 😉 Точка 0 изображена белой, т.е. незакрашенной. Пустой внутри. Или, по-математически, выколотой точкой. Это, как мы с вами уже выяснили, означает, что ноль — не входит в наш промежуток. В отличие от пятёрки, которая входит в промежуток. И на рисунке, соответственно, нарисованной чёрной. Закрашенной.) Я специально точки такими здоровыми изобразил. Чтобы хорошенько врезались в память…

Итак, мы отметили на оси границы промежутка. Осталось лишь отметить все остальные числа, которые входят в этот промежуток. Вы спросите: Как? Ведь между нулём и пятёркой находится бесконечно много чисел! Это и 1, и 2,5, и 3,14, и 4,9999 и так далее… И что? Все-все отмечать)?

Нет, конечно. Всё гораздо проще!) Сейчас мы с вами отметим на прямой все интересующие нас числа одним махом! Тут есть два варианта. Вариант первый — штриховка. Просто берём и подштриховываем весь кусочек прямой между 0 и 5.

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Вариант второй рассмотрим на следующем примере.

В этот раз дан промежуток такой: [-3; +∞).

Для начала читаем словами название промежутка с гордо поднятой головой: Числовой промежуток от минус трёх до плюс бесконечности, включая минус три!

Вот так. А теперь вопрос на засыпку: почему я оборвал чтение на словах «включая минус три…» и не продолжил мысль гениальными словами «…и не включая плюс бесконечность»?

Всё очень просто. Бесконечность (что плюс, что минус) не может включаться никогда. Это не число, это — символ. Поэтому в подобных записях бесконечность всегда соседствует с круглой скобкой, а в расшифровке говорится просто: «до плюс бесконечности». Или «до минус бесконечности». И всё.

А теперь всё как обычно, рисуем прямую, отмечаем на ней одну единственную точку минус три. Закрашенную, естественно, раз уж скобочка перед минус тройкой — квадратная. Вот так:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

И отмечаем все остальные числа, входящие в промежуток от минус тройки до плюс бесконечности. На этот раз я отмечу нужный кусок оси дужкой (от слова дуга) вместо штриховки. Вот так:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Особой разницы между штриховкой и дужками нет. Рисуйте как удобнее. Но в сложных заданиях с неравенствами, где надо постоянно пересекать и объединять много промежутков, дужки предпочтительнее, ибо штриховка куда менее наглядна. Запутаться можно.

Я предпочитаю совмещать оба способа. Получается красиво и наглядно! В следующем уроке, на примерах, сами увидите.)

Вот так рисуются числовые промежутки на оси.

Входит и выходит… ))

А какая нам разница, входит число в указанный промежуток или не входит?

Вопрос смешной. Огромная! Ответ на этот вопрос (входит/не входит) — это ключевой этап в работе с промежутками и с неравенствами вообще! Даже значки специальные придуманы для этого. Вот такие:

За этими странными значками скрываются безобидные слова «принадлежит» и «не принадлежит».

Возьмём, к примеру, промежуток (1; 3].

Входит в этот промежуток, допустим, двойка? Конечно! Раз уж она посерёдке между единичкой и тройкой… А единичка? Э-э-э… Скобка перед ней — круглая! Не входит единичка в наш промежуток. Тройка входит? Попадает на границу, но скобочка — квадратная. Значит, входит! А вот три с половиной — снова не входит. 3,5 строго больше, чем тройка. Выпадает 3,5 из нашего промежутка…

Математически, с помощью значков принадлежности, эти факты можно записать вот так:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

А словами можно прочитать вот так:

Два принадлежит промежутку от одного (не включая) до трёх (включая).

Один не принадлежит промежутку от одного (не включая) до трёх (включая).

В этом уроке было простое чтение и рисование промежутков на оси. Пока — цветочки. Переходим к ягодкам. К операциям над числовыми промежутками. Те ещё грабли, да…) Об этом — в следующем уроке.

Источник

Закрашенная и незакрашенная точка

Знание — сила. Познавательная информация

Выколотая точка или закрашенная?

Эта ассоциация поможет легко запомнить, выколотая точка или закрашенная на числовой прямой.

Сравните неравенства, при которых точка заштрихована: x≥a или x≤b и неравенства, в которых точка выколотая: x>a, x или Светлана Иванова, 27 Сен 2012

Сегодня мы узнаем, как использовать метод интервалов для решения нестрогих неравенств. Во многих учебниках нестрогие неравенства определяются следующим образом:

— это неравенство вида которое равносильно совокупности строгого неравенства и уравнения:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

В переводе на русский язык это значит, что нестрогое неравенство это объединение классического уравнения и строгого неравенства Другими словами, теперь нас интересуют не только положительные и отрицательные области на прямой, но и точки, где функция равна нулю.

Отрезки и интервалы: в чем разница?

Прежде чем решать нестрогие неравенства, давайте вспомним, чем интервал отличается от отрезка:

Чтобы не путать интервалы с отрезками, для них разработаны специальные обозначения: интервал всегда обозначается выколотыми точками, а отрезок — закрашенными. Например:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

На этом рисунке отмечен отрезок и интервал Обратите внимание: концы отрезка отмечены закрашенными точками, а сам отрезок обозначается квадратными скобками. С интервалом все иначе: его концы выколоты, а скобки — круглые.

Метод интервалов для нестрогих неравенств

К чему была вся эта лирика про отрезки и интервалы? Очень просто: для решения нестрогих неравенств все интервалы заменяются отрезками — и получится ответ. По существу, мы просто добавляем к ответу, полученному методом интервалов, границы этих самых интервалов. Сравните два неравенства:

Задача. Решите строгое неравенство:

Решаем методом интервалов. Приравниваем левую часть неравенства к нулю:

( x − 5)( x + 3) = 0;
x − 5 = 0 ⇒ x = 5;
x + 3 = 0 ⇒ x = −3;

Отмечаем полученные корни на координатной оси:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Справа стоит знак плюс. В этом легко в этом убедиться, подставив миллиард в функцию:

Осталось выписать ответ. Поскольку нас интересуют положительные интервалы, имеем:

Задача. Решите нестрогое неравенство:

Начало такое же, как и для строгих неравенств: работает метод интервалов. Приравниваем левую часть неравенства к нулю:

( x − 5)( x + 3) = 0;
x − 5 = 0 ⇒ x = 5;
x + 3 = 0 ⇒ x = −3;

Отмечаем полученные корни на координатной оси:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

В предыдущей задаче мы уже выяснили, что справа стоит знак плюс. Напомню, в этом легко убедиться, подставив миллиард в функцию:

Осталось записать ответ. Поскольку неравенство нестрогое, а нас интересуют положительные значения, имеем:

Итак, основное отличие строгих и нестрогих неравенств:

Вот и вся разница! Просто запомните: в строгих неравенствах точки выколоты, а в нестрогих — закрашены.

Почему бесконечности всегда стоят в круглых скобках

У внимательного читателя наверняка возник вопрос: почему бесконечности отмечаются круглыми скобками даже в нестрогих неравенствах? Например, почему в последней задаче мы пишем

Что ж, это не опечатка. Бесконечность действительно обозначается круглой скобкой, даже если неравенство — нестрогое. Чтобы понять, почему так происходит, достаточно вспомнить определение бесконечности.

— это гипотетическое число, которое больше любого другого числа, участвующего в решении.

Трудность заключается в том, что нельзя работать с бесконечностью напрямую. Мы можем лишь приблизиться к ней, подставляя такие зверские числа, как 1 000 000 и даже 1 000 000 000. Но добраться до самой бесконечности все равно нельзя.

Именно поэтому бесконечность обозначают круглыми скобками. Ведь хотя бесконечность и ограничивает всю числовую прямую, сама она не принадлежит этой прямой.

Ситуация такая же, как с границами интервалов. Рассмотрим все числа из интервала:

Эта запись означает, что число не принадлежит интервалу, однако любое число, которое больше нуля и меньше единицы — принадлежит. В частности, этому интервалу принадлежат следующие числа:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Попробуем отметить эти числа на координатной прямой. Поскольку каждое следующее число вдвое меньше предыдущего, нам придется несколько раз менять масштаб. Получим вроде этого:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Что дает нам этот график? Оказывается, при достаточно крупном масштабе можно отметить любое число, сколь угодно близкое к нулю. При этом сам ноль никуда не денется — он остается недостижимой границей. Именно это и подразумевается, когда речь заходит о концах интервала.

То же самое происходит и с бесконечностью. Разница лишь в том, что масштаб надо не увеличивать, а уменьшать:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Мы можем сколь угодно долго идти к бесконечности, но так и не достигнем ее. Вот почему бесконечности обозначают круглыми скобками, подобно границам интервала.

Примеры решения неравенств

В заключение кратко разберем два нестрогих неравенства. И если в первой задаче еще есть пояснения, то вторая задача будет оформлена именно так, как и надо оформлять настоящее решение.

Как обычно, приравниваем все к нулю:

( x + 8)( x − 3) = 0;
x + 8 = 0 ⇒ x = −8;
x − 3 = 0 ⇒ x = 3.

Теперь рассматриваем функцию, которая находится в левой части неравенства:

Подставим в эту функцию бесконечность — получим выражение вида:

Чертим координатную ось, отмечаем корни и расставляем знаки:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Поскольку мы решаем неравенство или, что то же самое, осталось записать ответ:

x (12 − 2 x )(3 x + 9) ≥ 0

x (12 − 2 x )(3 x + 9) = 0;
x = 0;
12 − 2 x = 0 ⇒ 2 x = 12 ⇒ x = 6;
3 x + 9 = 0 ⇒ 3 x = −9 ⇒ x = −3.

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

x ≥ 6 ⇒ f ( x ) = x (12 − 2 x )(3 x + 9) → (+) · (−) · (+) = (−) x ∈ (−∞ −3] ∪ [0; 6].

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямойРешение неравенств

Метод интервалов

Перенос знаков

Выбор точек

Система и совокупность

Точка знакопостоянства

Что нельзя делать в неравенстве, даже под пытками:

1) Домножать на знаменатель.

2) Умножать/делить на отрицательное число, не меняя знак.

3) Убирать бездумно логарифм или основание.

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Линейные уравнения решаются обычным переносом. Икс в одной части оставим, а числа перенесем в другую:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

А само значение −4 нам подходит?
Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Нет, поэтому ставим круглые скобочки ()

Разберемся со скобками:

Когда мы включаем точку (корень числителя), или стоят знаки нестрогие ( ≥, ≤ ), ставим «[ ]» — квадратные скобки. Если не включаем (корень знаменателя), или знак строгий (>,

Если же возьмем пример, где придется делить или умножать на отрицательное число, то знак поменяется:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямойОтвет: x ∈ ( 0; +oo).

Следующий пример уже с дробью:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Приравняем числитель к нулю и скажем, что знаменатель не равен нулю:

к.ч. (корни числителя)

к.з. (корни знаменателя)

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Расставляем корни числителя и знаменателя на одной прямой (сколько решаем неравенств, столько же чертим прямых). Попробуем подставить х = 0, чтобы определить знаки:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Там, где «0» (перед двойкой), ставим знак «−», а дальше знаки чередуем:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Из-за того, что знаком неравенства был «≥», нам подходят промежутки со знаком «+» и закрашенная точка:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Когда мы включаем точку (корень числителя), или стоят знаки (≥, ≤), ставим «[ ]» — квадратные скобки. Если не включаем (корень знаменателя), или знак строгий (>,

Данный пример можно решить по-другому. Подумаем, когда дробь больше нуля? Конечно, когда числитель и знаменатель — положительные значения или когда оба отрицательные. Поэтому данное неравенство можно разбить на две системы в совокупности:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Отметим на прямой решение каждого неравенства.

Решением совокупности «[» является тот участок, который включен хотя бы в одно неравенство.

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Мой любимый пример:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Покажу мастер-класс, как делать не надо. Дома не повторять!

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

А теперь через метод интервалов разберемся, как сделать правильно:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Там, где ноль, ставим знак «−», рисуем прямую и отмечаем корни каждой скобки. А дальше чередуем:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

В данном неравенстве знак меньше, поэтому записываем в ответ промежуток, где знак «−».

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Перейдем к квадратному уравнению:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Разложим на множители и подставим x = 10, чтобы определить знак:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Нам требуются положительные значения:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Второй способ разложить на множители:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямойЧто означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямойЧто означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Ответ: x ∈ (−oo; −1) ∪ (5; +oo).

А теперь простой, но крайне показательный пример:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Убирать квадрат ни в коем случае нельзя. Простенький контрпример:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Надеюсь, убедил. Вместо знака больше поставим знак равно и попробуем решить методом интервалов:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Если корень повторяется четное количество раз, то в этой точке знак меняться не будет. Отмечать будем такую точку восклицательным знаком (а внутри него ±, чуть ниже объясню, зачем это).

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

В данном неравенстве знак больше, тогда отметим те промежутки, где стоит знак «+».

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Только точка «0» не подходит, 0 > 0 — неверно!

Ответ: x ∈ R или x ∈ ( − oo; 0) ∪ (0; +oo).

Переходим на новый уровень:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Все говорят, что домножать на знаменатель нельзя, а я говорю, что буду! (joke)

По методу координат найдем корни числителя и знаменателя:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Отметим все корни на одной прямой (сколько неравенств, столько же и прямых). Ноль — корень четной кратности, над ним рисуем восклицательный знак! Если это корень числителя, то точка будет закрашена, если знаменателя — выколота (на ноль делить нельзя).

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Требуется найти промежутки, где выражение больше или равно нулю. Нам подойдут все «промежутки», где знак плюс. Для этого подставим значение x = 1 и с промежутка [0; 3] начнем расставлять знаки. Там же находится единица.

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Вот для чего ставят в восклицательном знаке ±: чтобы не потерять отдельные точки, в данном случае 0.

Ответ: (−oo; − 6) ∪ ∪ [ 3; +oo).

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

По той же схеме корни числителя и знаменателя:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямойЧто означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямойЧто означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Определим знак при x = 10 и расставим знаки с промежутка, где присутствует 10:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Все точки от − 2 закрашены, значит эти промежутки можно объединить в один.

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Точка x = 3 встречается 3 раза (2 раза в числителе и 1 раз в знаменателе), знак через нее меняться будет! А также эта точка будет выколота, проверь это, подставив в уравнение x = 3. На ноль же делить нельзя?

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Подставим x = 10 и расставим знаки:

Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть фото Что означает выколотая точка на числовой прямой. Смотреть картинку Что означает выколотая точка на числовой прямой. Картинка про Что означает выколотая точка на числовой прямой. Фото Что означает выколотая точка на числовой прямой

Ответ: [ −oo; −5) ∪ [ 3; 5).

Все скользкие моменты разобрали, стало понятнее?

Группа с полезной информацией и легким математическим юмором.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *