Reaalarvude piirkonnad. Reaalarvu absoluut­väärtus

  • Reaalarvude piirkondade kujutamine graafiliselt, võrratustena ja sulgudega
  • Reaalarvu absoluutväärtus ja selle omadused
  • Lihtsamate absoluutväärtustega võrrandite lahendamine

Reaalarvude piirkonnad

Arvtelje jaotamine

Kui arvteljel valida kaks suvalist punkti

b,

siis jaotub arvtelg kolmeks osaks, mis on reaalarvude hulga osahulkadeks. 

Osahulkade nimetused ja tähistused sõltuvad sellest, kas need sisaldavad või ei sisalda punkte a või b

Reaalarvude piirkonnad

Lõik

a ≤ xb
[a; b]

Vahemik

a < x < b
]a; b[ või (a; b)

Poollõik

a < x ≤ b
]a; b] või (a; b]​

ax < b
[a; b[ või [a; b)

Lõpmatu poollõik

x ≤ a
]–∞; a] või (–∞; a]

x ≥ b
[b; ​∞[ või [b; ∞)

Lõpmatu vahemik

x < a
]–∞; a[ või (–∞; a)​

x > b
]b; ∞[ või (b; ∞)

Reaalarvude piirkond

Reaalarvude piirkond on hulk, mis võib koosneda nii tabelis toodud osahulkadest kui ka üksikutest arvtelje punktidest. Piirkonnaks võib olla ka kogu reaalarvude hulk.

Piirkondi võib esitada nii võrratustena kui ka sulgudega.

Märka

Sulgude kasutamine

  • Kui piirkonna otspunkt kuulub piirkonda, siis on nurksulgude otsad pööratud selle kõrval oleva väärtuse poole:

​lõik [a; b].

  • Kui piirkonna otspunkt ei kuulu piirkonda, siis on kaks võimalust:

1) nurksulgude otsad on pööratud sellest väärtusest eemale:

​vahemik ]a; b[,
​poollõigud [a; b[ ning ​]a; b]

2) kasutatakse kumersulgi:

​(a; b) ja
​[a; b) ning
​(a; b]

Näide 1

Piirkond A = ]–∞; –3] ∪ [–1; 1[∪ ]4; 6[  graafiliselt

Leiame piirkonna B, milles kehtivad võrratused

-5<x4x-1x2x-3x1 .

Võrratuste lahenditeks on hulgad. Võrratuste süsteemi lahendiks on võrratustele vastavate hulkade ühisosa, mida on mugav leida graafiliselt.

Otsitava piirkonna moodustavad topeltviirutusega hulgad, välja arvatud punkt –3. Punkt 1 ei satu topeltviirutusega alasse. Seega on otsitav piirkond



Absoluutväärtus

Reaalarvu absoluutväärtus

Arvu kaugus nullpunktist

Reaalarvu a absoluutväärtus |a| näitab sellele arvule vastava arvtelje punkti kaugust nullpunktist.

  • Kui arv a on negatiivne, st a < 0, siis asub see punktis A.
  • Kui arv a on positiivne, st a > 0, siis asub see punktis B.

Definitsioon

Reaalarvu a absoluutväärtus on arv a ise, kui see arv on mittenegatiivne, ja selle vastandväärtus a, kui see arv on negatiivne.

a=   a, kui a0-a, kui a<0

Absoluutväärtuse omadused

  1. |a| > 0 ⇔ a ≠ 0
    |a| = 0 ​⇔ a = 0
  2. |a| ≥ a ja |a| ≥ –a
  3. |a ± b| ≤ |a| + |b|
  4. |a · b| = |a| · |b|
  5.   ab = a b ,  b ≠ 0           

Märka

Punktidevaheline kaugus

Arvude vahe absoluutväärtus |ab| on arvtelje punktide a ja b vaheline kaugus ehk punkte a ja b ühendava lõigu pikkus.

Suuruste erinevus

Kui u(x) ja v(x) on muutuvad suurused, siis nende vahe absoluutväärtus |u(x) – v(x)| näitab, kui suur on antud suuruste erinevus kohal x.

Näide 2

Leiame f(x) = x2 – 2 ja g(x) = 3 – x erinevuse kohal x = –1.

Lahendus

Kui x = –1, siis

f(–1) = 1 – 2 = –1 ja
g(–1) = 3 + 1 = 4

d = |f(–1) – g(–1)| = |–1 – 4| = |–5| = 5.

Vastus

Suuruste f(x) ja g(x) erinevus kohal x = –1 on 5.

On antud suurused
u(x) = x3 – 2x2 ja
v(x) = –2x2 + x.

  • u(–2) = 
  • v(–2) = 
  • d = |u(–2) – v(–2)| = 

Absoluutväärtusega võrrand

Võrrandi lahendamine

Lahendame võrrandi  |2x – 5| = 1. 

Lahendus

Kui 2x – 5 on positiivne, siis

2x – 5 = 1
​2x = 6
x = 3​​

Kui 2x – 5 on negatiivne, siis

2x – 5 = –1
2x = 4
x = 2​​​

Vastus

Võrrandi lahendid on x1 = 3​ ja x2 = 2.

|2x – 3| = 9

  • Kui 2x – 3 on positiivne, siis
    2x – 3 = 
    x = 
  • Kui 2x – 3 on negatiivne, siis
    2x – 3 =  
    x

Vastus

Võrrandi lahendid on
x ja
x.

  1. |3 + x| – 5 = 0
    x1 =  ja x2 = 
  2. |3x – 9| = 12
    x1 ja x2

Harjuta ja treeni

Võrratus

Sulgude abil

2<x10

;

x>6

;

-5x6

;

x9

;

-3x<0

9<x<11

Sugude abil

Võrratus

3;8

(-;6]

7;

-3;1

[6;12)

2;

  • [–2; 4]
  • –2 < x < 4
  • x < 5
  • (–∞; 5]
  • (1; 8]
  • [1; 8)
Õige piirkond on 
Õige piirkond on 
Õige piirkond on 
  • [6; ∞)
  • x > 6
  • –3 < x < –1
  • [–3; –1]
  • [9; 14)
  • 9 < x ≤ 14
Õige piirkond on
Õige piirkond on
Õige piirkond on
  • C = R\{2; 6}
  • D = R\]2; 6]
  • M = R\[2; 6[
  • K = R\[2; 6]
  • S = R\]2; 6[
  1. (–∞; 2) ∪ (2; 6) ∪ (6; ∞) 
  2. (–∞; 2] ∪ (6; ∞) 
  3. (–∞; 2) ∪ [6; ∞) 
  4. (–∞; 2) ∪ (6; ∞) 
  5. (–∞; 2] ∪ [6; ∞) 
  1. X = [–3; 2[ ja Y = ]–2; 4]
    X ∪ Y
    X ∩ Y
  2. X = [–5; 3] ja Y = [–2; 6]
    X ∪ Y
    X ∩ Y
  3. A = ]–2; 5[ ja B = ]4; 10]
    A ∪ B = 
    A ∩ B = 
  4. A = [–7; 3] ja B = [0; ∞[
    A ∪ B = 
    A ∩ B = 
  1. 4 – |2x – 5| = 1
    x1 ja x2
  2. |6 – x| = 18
    x1 ja x2
  3. |2x – 5| – 17 = 0
    x1 ja x2

Jäta meelde