Võrratuse­süsteemid

  • Võrratusesüsteemi lahendamine
  • Ahelvõrratus

Võrratuse­süsteemi lahendamine

Võrratusesüsteemi lahendihulk

Võrratusesüsteemi lahendihulga moodustavad need muutuja väärtused, mille korral on kõik selle süsteemi võrratused ühel ajal tõesed.

Võrratusesüsteemi lahendihulk L on süsteemi üksikute võrratuste lahendihulkade Ln (n ≥ 2) ühisosa.

L = L1L2 ∩ ... ∩ Ln

Näited

Näide 1

Lahendame võrratusesüsteemi 2x -1 >x +12x2 -9x +20 0.

Lahendus

  • Esimene võrratus teiseneb kujule x > 2. Seega

L1 = (2; ∞).

  • Teise võrratuse lahendamiseks leiame ruutvõrrandi 2x2 – 9x + 20 = 0 lahendid ning kasutame graafilist meetodit.

L2 = (–∞; 2,5] ∪ [4; ∞)

  • Leiame lahendihulkade L1 ja L2 ühisosa. Selleks kanname need hulgad ühisele joonisele ning viirutame erinevalt.
  • Topeltviirutusega piirkond ongi ühisosa.

Vastus

Võrratusesüsteemi lahendihulk

L = (2; 2,5] ∪ [4; ∞).

u2 +5u +4 >0u2 +2u -15 0uu +1 u -14 +u

Lahendus

  • Esimesed kaks ruutvõrratust lahendame graafiliselt.
  • –5
  • –4
  • –1
  • 0
  • 1
  • 2
  • 3
Lahendihulk L1
Lahendihulk L2
  • Viimane võrratus taandub lineaarvõrratuseks

 .

L3 = (–∞; ]

  • Leiame jooniselt L = L1L2L3.
  • –5
  • –4
  • –1
  • 0
  • 1
  • 2
  • 3

Vastus

Võrratusesüstemi lahendihulk

L ; ∪ ;.

  • (–∞; 2)
  • (–∞; –1)
  • (–1; 2)
  • (2; ∞)
  • x<2x<-1
  • x>2x<-1
  • x<2x>-1
  • x>2x>-1

Süsteem

Lihtsustatud süsteem

Lahendihulk

x-1>12-x>3

x-1<12-x<3

x-1>12-x<3

x-1<12-x>3

Ahelvõrratus

Ahelvõrratus

Ahelvõrratus koosneb kolmest avaldisest ja näitab, et keskmise avaldise väärtus asub äärmiste avaldiste väärtuste vahel.

A(x) * B(x) * C(x)

Avaldised võivad paikneda

  • kasvavas (mittekahanevas) järjekorras:

A(x) < B(x) < C(x),

  • kahanevas (mittekasvavas) järjekorras:

A(x) > B(x) > C(x).

Märka

Ahelvõrratus on ekvivalentne kahe võrratuse süsteemiga

Ax*BxBx*Cx,

mida saab lahendada nii, nagu eespool näidatud.

Näide 3

Kui ahelvõrratuse keskmine osa B(x) on lineaaravaldis ning A(x) ja C(x) on konstandid, siis saab seda võrratust lahendada samade meetoditega nagu ühte lineaarvõrratust.

Lahendame võrratuse  -1 <3 -4x7 2.

Lahendus

  • Korrutame võrratuse kõik osad 7-ga.

–7 < 3 – 4x ≤ 14

  • Lahutame kõigist osadest arvu 3.

–10 < – 4x ≤ 11

  • Jagame kõik osad muutuja x kordajaga –4, kusjuures võrratuse märgid muutuvad vastupidiseks.

2,5 > x ≥ –2,75

ehk

–2,75 ≤ x < 2,5

Vastus

Võrratuse lahendihulk L = [–2,75; 2,5).

-3<x-1x+2-1

Lahendus

  • Lahendame ahelvõrratusele vastava süsteemi

-3<x-1x+2x-1x+2-1.

  • Lahendame mõlemad võrratused ja leiame lahendihulkade ühisosa.
  • –2
  • –1,25
  • –1
  • –0,5
  • 0
  • Lahenda esimene võrratus.

x-1x+2+3>0

Lahendihulk L1
  • Lahenda teine võrratus.

x-1x+2+10

Lahendihulk L2
  • Võrratuste lahendihulkade ühisosa ongi ahelvõrratuse lahendihulk.
Lahendihulk L = L1L2

Vastus

Ahelvõrratuse lahendihulk

L = .

Harjuta ja treeni

Võrratuse koostamine

L = (–2; 2)

Esimene võrratus:

x +  0.

Teine võrratus:

x 0.

L = (1; ∞)

Sirge võrratus:

  0.

Parabooli võrratus:

 x2 0.

L = (–2; 0)

Oranž parabool:

 x2  0.

Lilla parabool:

 x 0.

Lineaarvõrratusesüsteemid

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).

x-2>33-x<1

  • Ülemine võrratus:

x  .

  • Alumine võrratus:

x  .

Vastus

L

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).

x-12<4-3xx-2>4-2x

  • Ülemine võrratus:

x  .

  • Alumine võrratus:

x  .

Vastus

L

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).

2x>4x+64x+3<2x+1

  • Ülemine võrratus:

x  .

  • Alumine võrratus:

x  .

Vastus

L

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).

2x -3 -32x +1 >x -193x -22x +5 >23x +1 -40

  • Ülemine võrratus:

x  .

  • Alumine võrratus:

x  .

Vastus

L

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).

72x -3 -45x -7 1 -21 -2x >6x -18

  • Ülemine võrratus:

x  .

  • Alumine võrratus:

 .

Vastus

L

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).

2x +7 7x +4x6 +x -84 1 +x -63

  • Ülemine võrratus:

x  .

  • Alumine võrratus:

 .

Vastus

L

Ahelvõrratused

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).
  • Vasakpoolne võrratus

x  

  • Parempoolne võrratus

x  

Vastus

L

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).
  • Vasakpoolne võrratus

x  

  • Parempoolne võrratus

x  

Vastus

L

Märkus
Lahendihulk kirjuta sulgudesse,
tühikuid ära lisa.
Lõpmatuse märk kopeeri siit ∞
või sisesta lühend inf (-inf).
  • Vasakpoolne võrratus

x  

  • Parempoolne võrratus

x  

Vastus

L

Ristküliku küljed avalduvad kujul (2x + 3) ja (x – 2).

  • Muutuja x määramispiirkond:

x .

  • Pindala võrratus minimaalse pindala korral:

x2  0.

  • Pindala võrratus maksimaalse pindala korral:

x2 ≤ 0.

Vastus

Muutuja minimaalne väärtus saab olla  cm ja maksimaalne  cm.

Ristküliku pindala

Olgu vanema õe vanus x aastat, siis noorem õde on  aastane. Kolm aastat tagasi oli vanema õe vanus   ja noorema õe vanus  aastat. Koosta ja lahenda vastav võrratus.

Vastus

Vanem õde võib olla 

aastane.

  • Kui kangemat lahust on x grammi, siis lahjemat on  grammi.
  • Kangemas lahuses on puhast ainet

 ⋅ x grammi.

  • Lahjemas lahuses on puhast ainet

 (120 – x) grammi.

  • Maksimaalse kangusega lahuses on puhast ainet  grammi.
  • Koosta ja lahenda võrratus

x(120 – x)  

Vastus

Kangemat lahust peab olema   grammi ja lahjemat lahust   grammi.

Jäta meelde

  • (0; 1)
  • (–∞; 0)
  • (–∞; 1)
  • (0; ∞)
  • (1; ∞)

Võrratus

Lahendihulk

x>0x>1

x<0x<1

x<0x>1

x>0x<1