Уроки 7 · 1 урок · Ш. А. Алимов, А. Р. Халмухамедов, М. А. Мирзахмедов. Алгебра: учебник для 9 класса общеобразовательных школ. Переработанное 4-е издание. Ташкент: «O‘qituvchi», 2019
7
Квадратное неравенство и его решение
Учебник: с. 24–27
ЦельЗнать, что такое квадратное неравенство, и решать его разложением квадратного трёхчлена на множители.
Новые слова
квадратное неравенство · kvadrat tengsizlikрешение неравенства · tengsizlikning yechimiквадратный трёхчлен · kvadrat uchhadсистема неравенств · tengsizliklar sistemasi
Объяснение
Неравенство, в левой части которого стоит квадратичная функция, а в правой — нуль, называется квадратным неравенством: ax² + bx + c > 0 (или <, ≥, ≤), где a ≠ 0. Решением называется любое значение x, обращающее его в верное числовое неравенство; решить неравенство — значит найти все его решения или показать, что их нет. Если корни уравнения ax² + bx + c = 0 равны x₁ < x₂, то трёхчлен раскладывается на множители: a(x − x₁)(x − x₂). Произведение двух множителей положительно, когда они имеют одинаковые знаки, и отрицательно, когда их знаки различны, поэтому неравенство приводит к двум системам неравенств первой степени. Если a < 0, сначала умножаем обе части на −1 и меняем знак неравенства на противоположный. Итог: (x − x₁)(x − x₂) > 0 даёт x < x₁ или x > x₂, а (x − x₁)(x − x₂) < 0 даёт x₁ < x < x₂.
Примеры
x² − 4x − 5 < 0: корни равны −1 и 5, (x + 1)(x − 5) < 0. Произведение отрицательно, значит, множители имеют разные знаки: x + 1 > 0 и x − 5 < 0 дают −1 < x < 5; система x + 1 < 0 и x − 5 > 0 решений не имеет. Ответ: −1 < x < 5.
−2x² + x + 3 ≥ 0: умножим на −1: 2x² − x − 3 ≤ 0. D = 1 + 24 = 25, x = (1 ± 5) : 4, значит, x₁ = −1, x₂ = 3/2. 2(x + 1)(x − 3/2) ≤ 0, следовательно, −1 ≤ x ≤ 3/2.
Работа в классе
«Гонка знаков»: класс делится на две команды. Учитель называет неравенство (x − a)(x − b) > 0 или < 0; команды по очереди записывают на доске знаки множителей и решение.
Упражнения
1
Какие из неравенств x² − 9 > 0, 2x + 1 < 0, 3x² − x − 4 ≤ 0 являются квадратными?
первое и третье
2
Решите неравенство (x − 3)(x + 2) < 0.
−2 < x < 3
3
Решите неравенство x² − 6x + 8 ≥ 0.
x ≤ 2 или x ≥ 4
4
Почему знак неравенства меняется на противоположный при умножении на −1?
Умножение на отрицательное число меняет порядок чисел на противоположный: например, 2 < 5, но −2 > −5.