☰ Содержание · Математика

Иррациональные неравенства

Уроки 15 · 1 урок · М. А. Мирзаахмедов, Ш. Н. Исмаилов, А. К. Аманов (алгебра и начала анализа), Б. К. Хайдаров (геометрия). Математика, 10 класс, части 1 и 2, 1-е издание. EXTREMUM PRESS, Ташкент, 2017
15

Простейшие иррациональные неравенства

Учебник, часть 1: с. 79–84
ЦельРешать простейшие иррациональные неравенства √A < B, √A > B, √A > √B, сводя их к равносильным системам.
Новые слова
иррациональное неравенство · irratsional tengsizlikравносильная система · tengkuchli sistemaусловие существования корня · ildizning mavjudlik shartiнеотрицательный · nomanfiy
Объяснение

Неравенство с неизвестным под знаком корня называется иррациональным неравенством. Так как множество решений бесконечно, ответ нельзя проверить подстановкой, поэтому каждое преобразование должно быть равносильным. Возведение обеих частей в чётную степень даёт равносильное неравенство только тогда, когда обе части неотрицательны. Правила: √A < B ⇔ {A < B², A ≥ 0, B ≥ 0}; √A > B ⇔ либо {B < 0, A ≥ 0}, либо {B ≥ 0, A > B²} (объединение двух случаев); √A > √B ⇔ {B ≥ 0, A > B}. Также √A ≤ B ⇔ {A ≥ 0, B ≥ 0, A ≤ B²}. Первое условие получается из возведения в квадрат, второе — из существования корня, третье — из права возводить в квадрат (B ≥ 0). Если B < 0, то √A < B не имеет решений, а √A > B выполняется при всех x, для которых A ≥ 0.

Примеры
√(x + 6) < x. Система: x + 6 ≥ 0, x ≥ 0, x + 6 < x². x² − x − 6 > 0 ⇒ x < −2 или x > 3. Пересечём с x ≥ 0: x > 3. Проверка: при x = 4 √10 ≈ 3,16 < 4. Ответ: (3; +∞).
√(2x + 1) > x − 1. Случай 1: x − 1 < 0 и 2x + 1 ≥ 0 ⇒ −1/2 ≤ x < 1. Случай 2: x ≥ 1 и 2x + 1 > (x − 1)² ⇒ x² − 4x < 0 ⇒ 0 < x < 4, поэтому 1 ≤ x < 4. Объединение: [−1/2; 4). Проверка: при x = 4 неравенство 3 > 3 неверно; при x = 3 √7 ≈ 2,65 > 2 верно.
Работа в классе

Конкурс «Найди оба случая»: группы получают неравенства √A > B; сначала они разбивают задачу на два случая по знаку B, решают каждый и объединяют результаты. Побеждает самая быстрая верная группа.

Упражнения
1
К какой равносильной системе сводится √A < B?
2
Решите √(x − 2) > −1.
3
Решите √(2x − 1) < 3.
4
Почему нельзя решить √x < 2, просто записав «x < 4»?