plik


ÿþwiczenia z matematyki Janusz GórczyDski, Andrzej ZieliDski Zeszyt 7 Rozwizywanie zadaD elementarnych 2 Zeszyt ten jest szóst pozycj w serii materiaBów dydaktycznych wiczenia z matematyki. Dotychczas ukazaBy si pozycje: Zeszyt 1. Funkcje i cigi liczbowe Zeszyt 2. Granice cigów i funkcji. Pochodna i jej zastosowania Zeszyt 3. CaBki i ich zastosowania Zeszyt 4. Macierze i rozwizywanie ukBadów równaD liniowych Zeszyt 6. Zadania powtórzeniowe z matematyki wraz z rozwizaniami dla kandydatów na studia ekonomiczne Wydanie I MateriaBy do druku zostaBy w caBo[ci przygotowane przez Autorów ISBN 83-88781-18-9 Wydawca: Wy|sza SzkoBa Zarzdzania i Marketingu w Sochaczewie Druk: Poligraphica, 91-231 Aódz, ul. Ratajska 1. http://www.CentrumPoligrafii.pl Arkuszy wydawniczych 3,50 Arkuszy drukarskich 3,50 3 OD AUTORÓW................................................................................4 1. LICZBY RZECZYWISTE ............................................................................................. 5 1.1. DZIAAANIA ARYTMETYCZNE....................................................................................... 5 1.2. KOLEJNOZ DZIAAAC MATEMATYCZNYCH ................................................................. 8 1.3. LICZBY NATURALNE, CAAKOWITE, WYMIERNE I NIEWYMIERNE.................................. 8 1.4. DZIAAANIA NA UAAMKACH......................................................................................... 9 1.5. UAAMKI DZIESITNE ................................................................................................. 12 1.6. PROCENTY ................................................................................................................ 13 1.7. POTGOWANIE I DZIAAANIA NA POTGACH............................................................... 14 1.8. WZORY SKRÓCONEGO MNO{ENIA............................................................................. 15 1.9. PIERWIASTKOWANIE................................................................................................. 16 1.10. WARTOZ BEZWZGLDNA (MODUA) LICZBY........................................................... 18 1.11. PIERWIASTEK NIEPARZYSTEGO STOPNIA Z LICZBY UJEMNEJ ................................... 18 1.12. POTGA O WYKAADNIKU RZECZYWISTYM .............................................................. 19 1.13. DZIAAANIA NA WYRA{ENIACH NIEWYMIERNYCH ................................................... 20 1.14. RELACJE ................................................................................................................. 21 1.15. RÓWNANIA I NIERÓWNOZCI. PRZEDZIAAY .............................................................. 22 2. ZADANIA RÓ{NE ....................................................................................................... 25 2.1. PRZEKSZTAACANIE WYRA{EC WYMIERNYCH............................................................ 25 2.2. PRZEKSZTAACANIE WYRA{EC NIEWYMIERNYCH ...................................................... 27 2.3. ROZWIZYWANIE RÓWNAC I NIERÓWNOZCI LINIOWYCH .......................................... 31 2.4. ROZWIZYWANIE RÓWNAC I NIERÓWNOZCI KWADRATOWYCH ................................ 39 3. ROZWIZANIA ZADAC............................................................................................ 49 4. LITERATURA .............................................................................................................. 72 4 Od Autorów U podstaw decyzji o wydaniu serii zeszytów pod wspólnym tytuBem  wiczenia z ma- tematyki s nasze wieloletnie do[wiadczenia nauczycieli akademickich w zakresie naucza- nia przedmiotów ilo[ciowych (matematyka, statystyka matematyczna, do[wiadczalnictwo, ekonometria) jak i informatycznych (arkusze kalkulacyjne, relacyjne bazy danych). Od szeregu lat obserwujemy narastajce problemy znacznej grupy studiujcych ze zrozumieniem tych przedmiotów, przy czym jest to szczególnie grozne w przypadku osób studiujcych w trybie zaocznym. Seria  wiczenia z matematyki zostaBa pomy[lana z jednej strony jako materiaB uBatwiajcy przypomnienie programu matematyki z zakresu szkoBy [redniej. Z drugiej strony materiaB zawarty w tej serii jest ju| pewnym przygotowaniem pod nauczanie takich przedmiotów jak wBa[nie statystyka, ekonometria, arkusze kalkulacyjne, bazy danych czy badania operacyjne. Seria  wiczenia z matematyki powinna by traktowana raczej jako literatura uzupeB- niajca klasyczn literatur przedmiotu (podawan przez prowadzcych poszczególne przedmioty) ni| jako jedyny i wystarczajcy do zrozumienia matematyki skrypt. Mamy jednak nadziej, |e przedstawiony materiaB z szeregiem szczegóBowych przykBadów uBatwi zrozumienie tych wybranych dziaBów matematyki. W serii  wiczenia z matematyki wstpnie zaplanowano ukazanie si nastpujcych pozycji: " Zeszyt 1. Funkcje i cigi liczbowe " Zeszyt 2. Granice cigów i funkcji. Pochodna i jej zastosowanie " Zeszyt 3. CaBki i ich zastosowania " Zeszyt 4. Macierze i rozwizywanie ukBadów równaD liniowych " Zeszyt 5. Równania ró|niczkowe i ich zastosowania. Praktyka troch zmodyfikowaBa te wstpne plany, zeszyty 1-4, których autorem jest dr Janusz GórczyDski, ukazaBy si w latach 2000-2001, w roku 2002 pojawiB si nowy Zeszyt 6 napisany przez dr Andrzeja ZieliDskiego z zamysBem, aby umo|liwi studentom samoocen posiadanej wiedzy matematycznej. Wydanie Zeszytu 5 odsuwa si na troch dalszy plan, ale nie rezygnujemy z jego wydania. Ten zeszyt pojawiB si z potrzeby chwili i jako pewne uzupeBnienie wcze[niejszych zeszytów. Po prostu jest bardzo du|a grupa kandydatów i studentów, którzy musz przypo- mnie sobie rzeczy elementarne. 5 Pod pojciem  zbiór liczb rzeczywistych rozumiemy wszystkie mo|liwe liczby, zbiór ten bdziemy oznacza liter , a jego elementy maBymi literami alfabetu. Fakt, |e jaka[ liczba, powiedzmy , nale|y do zbioru liczb rzeczywistych zapiszemy nastpujco: " . Zbiór jest zbiorem nieskoDczonym, co oznacza, |e zawiera nieskoDczenie wiele elementów. Inaczej mówic zbiór nie zawiera ani elementu najmniejszego, ani elementu najwikszego. Umownie mówimy, |e zbiór rozciga si od minus do plus nieskoDczono[ci. Te dwa umowne  kraDce bdziemy oznacza odpowiednio jako -" oraz +" . Graficznie zbiór liczb rzeczywistych mo|na przedstawi na osi liczbowej, na której zaznaczamy kierunek zwikszania si liczb oraz jeden lub wicej punktów chara- kterystycznych. Na pokazanej ni|ej osi liczbowej zaznaczone zostaBo zero jako punkt charakterystyczny (punkt odniesienia); liczba zero dzieli zbiór liczb rzeczywistych na trzy - + podzbiory: zbiór liczb ujemnych ( ), liczb zero oraz zbiór liczb dodatnich ( ). 1 0 W zbiorze zdefiniowane s cztery dziaBania: dodawanie = 124 { 4+ 3 odejmowanie - = { { { mno|enie Å" = 123 { dzielenie : = gdzie `" 0 . { { { Je|eli nie prowadzi to do nieporozumieD, mo|emy w zapisie mno|enia opu[ci znak mno|enia (symbol kropki), np. mo|emy napisa 2 zamiast 2 Å" , czy zamiast Å" . Ale zapis 2 nie musi oznacza mno|enia, lepiej wic pisa Å" 2 , a ju| na pewno 23 nie oznacza 2 Å" 3 ! 6 Odejmowanie jest dziaBaniem odwrotnym do dodawania: - = Ô! + = , gdzie symbol Ô! oznacza:  wtedy i tylko wtedy, gdy... . Inaczej mówic z warunku - = wynika warunek + = i odwrotnie. Liczba zero jest wynikiem odejmowania w sytuacji, gdy odjemna i odjemnik s sobie równe: - . Dla ka|dego " zachodzi: Å"0 = 0Å" = 0 . Dla , " zachodz nastpujce równowa|no[ci: = Ô! - = 0 < Ô! - < 0 > Ô! - > 0 Liczb < 0 nazywamy liczb ujemn, a > 0 liczb dodatni. Ró|nic 0 - oznaczamy symbolem - i nazywamy liczb przeciwn do . Suma liczby i liczby przeciwnej do niej, czyli - , jest równa zero: + (- ) = - = 0 . Przy oznaczaniu liczby dodatniej mo|na u|y zarówno symbolu jak i + (poprzedzi j symbolem plus, np. mo|na pisa zarówno 5 jak i +5 ). Liczba ujemna musi by poprzedzona symbolem minus. Obowizuj nastpujce prawa (tzw. prawa znaków): +(+ ) = + - (+ ) = - + (- ) = - - (- ) = + . Dzielenie jest dziaBaniem odwrotnym do mno|enia: : = Ô! Å" = dla `" 0 Dzielenie mo|e by zapisane jako : lub . Wyra|enie nazywamy uBamkiem. Dzieln nazywamy wtedy licznikiem, a dzielnik mianownikiem. 1 Liczb ( `" 0) nazywamy liczb odwrotn do liczby . Iloczyn liczby przez jej odwrotno[ jest równy jeden: 1 Å" = 1. 7 Wykorzystujc pojcie liczby odwrotnej do danej liczby mo|na przedstawi dzielenie jako mno|enie przez liczb odwrotn. PrzykBadowo: 6 1 6 : 2 = = 6 Å" . 2 2 Wynik ka|dego dziaBania arytmetycznego musi by okre[lony i to jednoznacznie, dlatego te| dzielenie przez zero nie jest mo|liwe! Rozpatrzmy przykBadowe sytuacje: 0 a) 0 : 5 = = 0 , poniewa| 5 Å" 0 = 0 , 5 5 5 b) 5 : 0 = nie istnieje, bo gdyby = , to musiaBaby zachodzi równo[ Å" 0 = 5 , 0 0 0 c) 0 : 0 = nie istnieje, poniewa| wynik nie jest okre[lony jednoznacznie, tzn. ka|da 0 0 liczba rzeczywista mo|e by wynikiem: = Ô! Å" 0 = 0 . 0 Liczb zero nazywamy elementem obojtnym (tzw. moduBem) dla dodawania, poniewa|: + 0 = 0 + = . Liczb jeden nazywamy elementem obojtnym (tzw. moduBem) dla mno|enia, poniewa|: Å"1 = 1Å" = . DziaBania arytmetyczne podlegaj nastpujcym prawom: Prawo Bczno[ci dodawania ( + ) + = + ( + ) Prawo przemienno[ci dodawania + = + Prawo Bczno[ci mno|enia ( Å" ) Å" = Å"( Å" ) Prawo przemienno[ci mno|enia Å" = Å" Prawo rozdzielno[ci mno|enia wzgldem dodawania ( + ) Å" = Å" + Å" 8 Prawdziwe s nastpujce wzory okre[lajce znak mno|enia (tak|e dzielenia): (+ )Å"(+ ) = + Å" (+ )Å"(- ) = - Å" . (- )Å"(+ ) = - Å" (- )Å"(- ) = + Å" Kolejno[ dziaBaD matematycznych okre[lona jest nastpujcymi dwoma reguBami: " Je|eli w wyra|eniu wystpuj nawiasy, to najpierw wykonywane s dziaBania wewntrz nawiasów, " Je|eli nie ma nawiasów, to najpierw wykonujemy mno|enia i dzielenia, a na- stpnie dodawania i odejmowania, przy czym dziaBania wykonywane s w kolejno[ci ich wykonywania od lewej do prawej strony wyra|enia. . Mamy obliczy warto[ wyra|enia ( komentarz): 4 - 6 : 3 - 2 + 20 : 5Å" 2 = = 4 - 2 - 2 + 4Å"2 = = 4 - 2 - 2 + 8 = = 2 - 2 + 8 = = 0 + 8 = 8 . Obliczmy warto[ wyra|enia ( komentarz): {4Å"7 -[(4Å"3 + 8 : 4) - (2Å"6 -10)]Å"5}+ 3Å"(4Å"7 - 26) = {4Å"7 -[(12 + 2) - (12 -10)]Å"5}+ 3Å"(28 - 26) = {4Å"7 -[14 - 2]Å"5}+ 3Å"(2) = = {28 -12Å"5}+ 6 = {28 - 60}+ 6 = -32 + 6 = -26 Zbiór liczb naturalnych tworz liczby {1, 2, 3, ....}. Zbiór liczb naturalnych jest ograniczony z doBu przez liczb 1, inaczej mówic w zbiorze tym istnieje element najmniejszy. Zbiór jest nieograniczony od góry, czyli nie istnieje element najwikszy. Wynik dodawania czy mno|enia dwóch liczb naturalnych jest zawsze liczb naturaln. Odejmowanie dwóch liczb naturalnych nie zawsze daje w wyniku liczb naturaln (np. 2 - 5 ), natomiast jest ono wykonalne w zbiorze liczb caBkowitych. 9 Zbiór liczb caBkowitych tworz liczby {...- 3, - 2, -1, 0, 1, 2, 3, ....}. Zbiór liczb caBkowitych jest nieograniczony zarówno z doBu (nie istnieje element najmniejszy), jak i od góry (nie istnieje element najwikszy). Dzielenie dwóch liczb caBkowitych nie zawsze daje w wyniku liczb caBkowit. Niech , " oraz `" 0 . Liczba jest podzielna przez wtedy i tylko wtedy, gdy iloraz : jest liczb caBkowit. Liczb nazywamy wtedy podzielnikiem . Liczby naturalne podzielne przez dwa nazywamy liczbami parzystymi, a niepodzielne przez dwa liczbami nieparzystymi. Tak liczb naturaln ró|n od jeden, której podzielnikiem jest jeden i ona sama nazywamy liczb pierwsz. PrzykBadem liczb pierwszych s: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, .... Liczby pierwsze znajduj bardzo wa|ne zastosowanie w nowoczesnych technologiach szyfrowania, a bez nich trudno byBoby mówi o np. komercyjnym wykorzystywaniu Internetu. Niech , " oraz `" 0 . Liczb postaci nazywamy liczb wymiern. PrzykBadowe liczby wymierne: 1 3 9 -4 8 , , , , = 8 . 2 2 4 7 1 Dla , " oraz `" 0 iloraz nazywamy uBamkiem zwykBym. Dla < jest to uBamek wBa[ciwy, a dla > uBamek niewBa[ciwy. PozostaBe liczby rzeczywiste nazywamy liczbami niewymiernymi. Takimi liczbami s np. 2 (dBugo[ przektnej kwadratu o boku 1), À (stosunek dBugo[ci okrgu do jego promienia) czy (podstawa logarytmu naturalnego). Warto[ uBamka nie zmieni swojej warto[ci, je|eli jego licznik i mianownik pomno- |ymy lub podzielimy przez t sam liczb ró|n od zera. W przypadku mno|enia mówimy o rozszerzaniu uBamka, a przy dzieleniu o skracaniu. Å" = rozszerzanie, `" 0 , Å" 10 Å" = skracanie, `" 0 . Å" Przy dodawaniu lub odejmowaniu uBamków musimy sprowadzi je do wspólnego mianownika: Å" ± Å" ± = . Å" Wspólny mianownik musi by tak dobrany, by poszczególne mianowniki byBy jego czynnikami. Nie oznacza to, |e zawsze trzeba wzi jako wspólny mianownik iloczyn wszystkich mianowników. 5 3 13 Obliczmy warto[ wyra|enia + - . 12 20 24 Bierzemy najpierw iloczyn = 3Å" 4 = 12 . W iloczynie 4 Å" 5 = 20 powtarza si czynnik 1 4, natomiast  nowym czynnikiem w stosunku do iloczynu jest 5. Bierzemy wic 1 iloczyn = 3Å" 4 Å" 5 . W iloczynie 2 Å"3Å" 4 = 24 powtarza si iloczyn 3Å" 4 , a nowym 2 czynnikiem w stosunku do jest 2. Bierzemy wic jako wspólny mianownik iloczyn 2 = 2 Å"3Å" 4 Å" 5 = 120 . 3 5 3 13 5 Å"10 3Å" 6 13Å" 5 50 +18 - 65 3 1 + - = + - = = = . 12 20 24 12 Å"10 20 Å" 6 24 Å"5 120 120 40 Oczywi[cie nie byBoby bBdem wzicie jako wspólny mianownik iloczynu liczb wystpujcych w mianownikach poszczególnych uBamków, czyli 12 Å" 20 Å" 24 = 5760 , tylko rachunki byByby bardziej skomplikowane. . Obliczmy warto[ wyra|eD: 5 7 1 5 5Å"4 7 Å"3 1Å"2 5 20 + 21+ 2 + 5 48 a) + + + = + + + = = = 2 6 8 12 24 6Å" 4 8Å"3 12Å"2 24 24 24 1 23 9 1 46 9 56 1- 46 + 9 + 56 20 b) - + +14 = - + + = = = 5 4 2 4 4 4 4 4 4 4 12 22 5 21 12 + 5 22 + 21 c) 21+ + + + 3 + = 24 + + = 24 +1+1 = 26 . 17 43 17 43 17 43 Przy mno|eniu uBamków mno|ymy liczniki i mianowniki: Å" Å" = . Å" 11 Przy dzieleniu uBamków pierwszy z nich mno|ymy przez odwrotno[ drugiego: Å" : = = Å" = . Å" Å" Å" Å" Z powy|szych wzorów wynika, |e Å" = , bo Å" = Å" = = . 1 Å"1 Przypomnijmy tak|e, |e ka|da równo[ mo|e by czytana równie| od strony prawej do Å" lewej, czyli np. od postaci mo|na przej[ do postaci Å" jak i do postaci Å" : Å" = Å" = Å" . ± Z prawa rozdzielno[ci mno|enia wzgldem dodawania wynika wzór = ± . 12 12 Nie jest natomiast prawd, |e = ± . Wystarczy porówna np. = = 2 ± 2 + 4 6 12 12 z + = 6 + 3 = 9 . 2 4 Dla uBamków prawdziwe s nastpujce wzory: - + - = - = , = = . - + - 12 Ka|d liczb rzeczywist mo|na zapisa w postaci dziesitnej. Zapis dziesitny skBada si z cz[ci caBkowitej i cz[ci uBamkowej rozdzielonych przecinkiem, np. 4 1 4 2 14142 1,4142 = 1+ + + + = . 10 100 1000 10000 10000 Je[li mianownik uBamka zwykBego jest podzielnikiem 10, 100, 1000 itd., to taki uBamek mo|na zamieni na uBamek dziesitny mno|c jego licznik i mianownik przez odpowiedni liczb, np.: 6 6 Å" 4 24 = = = 0,24 , 25 25 Å" 4 100 1 1Å"8 8 = = = 0,008 , 125 125 Å"8 1000 78 78 Å" 2 156 = = = 15,6 . 5 5 Å" 2 10 W tych przypadkach mówimy, |e dana liczba ma rozwinicie dziesitne skoDczone, tzn. 6 po przecinku wystpuje skoDczona liczba cyfr ró|nych od zera, np. = 0,24 = 0,240 itd. 25 W pozostaBych przypadkach (ale równie| w wy|ej opisanych) zamian uBamka zwykBego na dziesitny mo|na wykona stosujc algorytm  dzielenia pod kresk , który w nieco zmodyfikowanej postaci przedstawia przykBad 5. 7 . Mamy poda zapis dziesitny uBamka : 33 Å" Å" 7:33 0 7 70 0 70:33 2 4 40 0,2 40:33 1 7 70 0,21 70:33 2 4 40 0,212 40:33 1 7 70 0,2121 7 Wobec tego H" 0,2121 . Równo[ jest przybli|ona, poniewa| w nieskoDczono[ 33 bdzie si po przecinku pojawiaB okres (21). U|ywajc dokBadnej równo[ci napisaliby[my 7 = 0, (21) . 33 13 7 Mówimy, |e uBamek ma rozwinicie dziesitne nieskoDczone okresowe. Ka|da 33 liczba wymierna ma rozwinicie dziesitne skoDczone albo okresowe nieskoDczone. Natomiast rozwinicie dziesitne liczby niewymiernej jest zawsze nieskoDczone, przy czym nie mo|na wskaza cigu cyfr (okresu), który by powtarzaB si w nieskoDczono[. Mno|enie (dzielenie) uBamka dziesitnego przez 10, 100, 1000 itd. polega na przesuniciu przecinka o 1, 2, 3, itd. miejsca w prawo (lewo). . Mamy obliczy = 4 Å" 0,125 . Obliczamy najpierw = 1000 Å" = 4 Å" 0,125 Å"1000 = 4 Å"125 = 500 . {eby obliczy , trzeba teraz podzieli przez 1000, tak wic = 500 :1000 = 0,5 , czyli 4 Å" 0,125 = 0,5 . . Obliczmy warto[ wyra|enia 0,15 : 0,3 . 0,15 0,15 Å"100 15 Mamy = = = 0,5 . 0,3 0,3Å"100 30 (0,3 - 0,15) : 0,3 . Obliczmy warto[ wyra|enia . (1,88 + 2,12) Å" 0,125 (0,3 - 0,15) : 0,3 0,15 : 0,3 0,5 = = = 1. (1,88 + 2,12) Å" 0,125 4 Å" 0,125 0,5 1 Jeden procent pewnej liczby to cz[ tej liczby. PrzykBadowo: 100 1% liczby 25 to 0,25 1% liczby 12,34 to 0,1234 1% liczby 1345,5 to 13,455. Z okre[lenia procentu wynikaj nastpujce zwizki: Å" % liczby jest równe , 100 Å"100 liczba, której % wynosi , jest równa . 14 . Obliczmy: 4Å"62 a) 4% liczby 62. Rozwizanie: = 2,48 100 36Å"130 b) 36% liczby 130. Rozwizanie: = 0,36Å"130 = 26,8 100 8Å"100 8Å"20 c) liczb, której 15% wynosi 8. Rozwizanie: = = 53,(3) 15 3 45Å"100 450 d) liczb, której 70% wynosi 45. Rozwizanie: = = 64,(285714) 70 7 . Jeden bok prostokta skrócono o 50%, a drugi wydBu|ono o 50%. Jak zmieni si pole prostokta? Pocztkowe boki prostokta to i , a jego pole = Å" . Pierwszy bok skrócono o 50%, czyli jego dBugo[ jest równa 50%Å" = 0,5Å" , a drugi powikszono o 50%, std jego dBugo[ jest równa + 50% = 1,5 . Tym samym pole tak zmienionego prostokta jest równe '= (0,5 ) Å" (1,5 ) = 0,75 . Jak widzimy, pole prostokta zmniejszyBo si o 25%. Potg o podstawie i wykBadniku naturalnym oznaczamy symbolem i definiu- jemy nastpujco: = 1 ñø ôø = òø1 Å" Å"Å"3 > 1 . Å" 424 ôø óø . Obliczmy warto[ potg: 34 = 3Å" 3Å"3Å"3 = 9 Å"9 = 81, 51 = 5, (-2)2 = (-2) Å" (-2) = 4 . Je|eli nie ma nawiasów, to potgowanie  jako mno|enie  wykonuje si przed odejmowaniem, tak wic np. - 22 = -4 . Niech i oznaczaj liczby naturalne ( , " ). Z definicji potgi wynikaj nastpujce wzory: + Å" = 15 - : = = dla `" 0 i > ( Å" ) = Å" ëø öø ( : ) = = : = dla `" 0 ìø ÷ø íø øø Å" ( ) = . . Obliczmy warto[ci wyra|eD: 23 Å" 22 = 23+2 = 25 = 32 25 : 23 = 25-3 = 22 = 4 (2Å"3)4 = 24 Å"34 = 16Å"81 = 1296 (22)3 = 22Å"3 = 26 = 64 2 26 = 23Å"2 = (23) = 82 = 64 2 2 (2 )2 = 22 Å" = 4 3 3 8 = 23 Å" = (2 )3 . 2 2 Kwadrat sumy: ( + )2 = + 2 + 2 2 Kwadrat ró|nicy: ( - )2 = - 2 + 3 2 3 Sze[cian sumy: ( + )3 = + 3 2 + 3 + 3 2 3 Sze[cian ró|nicy: ( - )3 = - 3 2 + 3 - 2 2 Ró|nica kwadratów: - = ( - )( + ) 3 3 2 Ró|nica sze[cianów: - = ( - )( 2 + + ) 3 3 2 Suma sze[cianów: + = ( + )( 2 - + ) Powy|sze wzory (cztery pierwsze czytane od prawej do lewej) daj mo|liwo[ przej[cia od sumy do iloczynu, inaczej mówic umo|liwiaj rozkBad sumy na czynniki, co mo|e by 16 szczególnie przydatne wtedy, gdy mianowniki uBamków chcemy rozBo|y na czynniki, poszukujc wspólnego mianownika. 2 2 Wobec powy|szych wzorów nieprawdziwa jest np. równo[ ( ± )2 = ± . Wystarczy porówna (2 + 3)2 = 52 = 25 z 22 + 32 = 4 + 9 = 13 . Inaczej mówic kwadrat sumy (ró|nicy) nie jest tym samym co suma (ró|nica) kwadratów. . Obliczmy warto[ci wyra|eD ( komentarz): 2 (2 + 3)2 = (2 )2 + 2 Å" (2 ) Å" 3 + 32 = 4 +12 + 9 ( 2 Å" (2 ) Å"3 = 3Å" 2 Å" (2 ) = 6 Å" (2 ) = 6 Å" 2 Å" = 12 ) 2 (0,5 - 2)2 = (0,5 )2 - 2 Å" (0,5 ) Å" 2 + 22 = 0,25 - 2 + 4 3 2 (2 + 3)3 = (2 )3 + 3 Å" (2 )2 Å" 3 + 3 Å" (2 ) Å" 32 + 33 = 8 + 36 + 54 + 27 3 2 (3 - 2)3 = (3 )3 - 3 Å" (3 )2 Å" 2 + 3 Å" (3 ) Å" 22 - 23 = 27 - 54 + 36 - 8 2 2 2 2 - 9 = ( 2) - 32 = ( 2 - 3)( 2 + 3) ( 2 = ( 2) , 2 2 2 2 2 2 = Å" 2 = Å"( 2) = ( 2) ) 3 2 8 -1 = (2 )3 -13 = (2 -1)(4 + 2 +1) 3 2 8 +1 = (2 )3 +13 = (2 +1)(4 - 2 +1) . Niech " oraz e" 0 . Pierwiastek stopnia z liczby okre[lamy nastpujco: = Ô! = i e" 0 . Pierwiastek stopnia drugiego nazywamy kwadratowym, stopnia trzeciego  sze[ciennym. . Obliczmy warto[ci pierwiastków: 2 4 = 4 = 2 , poniewa| 22 = 4 (w przypadku pierwiastka kwadratowego mo|emy nie pisa stopnia pierwiastka); 3 8 = 2 , poniewa| 23 = 8 . 2 3 6 3 6 Z definicji pierwiastka wynika, |e np. ( 7) = 7, ( 9) = 9, ( 2) = 2 . 17 Warunek e" 0 w okre[leniu pierwiastka zostaB wprowadzony po to, aby pierwiastko- wanie byBo dziaBaniem jednoznacznym. PrzykBadowo, dziki temu warunkowi 4 = 2 , 2 a nie 4 = ±2 (chocia| (- 2) = 4 ). DziaBania na pierwiastkach Z okre[lenia pierwiastka wynikaj nastpujce wzory: Å" = Å" dla e" 0 i e" 0 = dla e" 0 i > 0 Å" = dla e" 0 = ( ) dla e" 0 . Z ostatniego wzoru i definicji pierwiastka wynika, |e = ( ) = . Nie jest nato- miast prawdziwa równo[ ± = ± . Wystarczy porówna np. 25 -16 = 9 = 3 z 25 - 16 = 5 - 4 = 1. . Obliczmy warto[ci wyra|eD: 16 Å" 25Å"81 = 16 Å" 25 Å" 81 = 4 Å" 5 Å"9 = 20 Å" 9 = 180 121 121 11 = = 169 13 169 6 3 3Å"2 64 = 64 = 26 = 2 2 3 3 3 ëø 64 = 82 = 23 öø = 22 = 4 ìø ÷ø íø øø 2 4 2 81 2 4 2 81 Å" Å" Å" 9 2 3 2 = = = 36 6 2 36 4 2 2 2 Å"3 3 Å" 4 = 2 Å"3 3 Å" 4 = 2 Å"3 3 Å" 2 = 2Å"3 3 . 18 Warto[ bezwzgldn liczby oznaczamy symbolem i okre[lamy nastpujco: ñø dla e" 0 = . òø óø- dla < 0 Obliczmy warto[ci bezwzgldne liczb: 77 = 77, - 8 = 8, 0 = 0 . Niezale|nie od tego, czy liczba jest dodatnia czy ujemna, moduB tej liczby jest zawsze dodatni. Z definicji warto[ci bezwzgldnej oraz pierwiastka stopnia wynika, |e wzór: 2 = jest prawdziwy dla ka|dego " . PrzykBadowo 72 = 7 = 7 , (-7)2 = - 7 = 7 . Niech bdzie nieparzyst liczb naturaln, za[ liczb ujemn. Przyjmuje si, |e: = - . Obliczmy warto[ci pierwiastków: 3 3 3 3 - 8 = - - 8 = - 8 = - 23 = -2 , 5 5 5 - 32 = - - 32 = - 25 = -2 . Uwaga: pierwiastek stopnia parzystego z liczby ujemnej nie jest okre[lony w zbiorze liczb rzeczywistych, tzn. nie istnieje np. - 4 . Gdyby przyj, |e - 4 = , to zgodnie 2 z definicj pierwiastka musiaBaby zachodzi równo[ = -4 , a to jest niemo|liwe. Niezale|nie od tego, czy jest liczb dodatni, zerem czy liczb ujemn, to jej kwadrat nie mo|e by liczb ujemn. 19 W rozdziale 1.7 mówili[my o potdze naturalnej, teraz rozszerzymy potgowanie na inne wykBadniki. Potga o wykBadniku caBkowitym ujemnym 1 - = Potga o wykBadniku bdcym odwrotno[ci liczby naturalnej n 1 = Potga o wykBadniku wymiernym 1 =ëø öø = ( ) = dla e" 0, , " ìø ÷ø íø øø - 1 1 - 1 =ëø öø = = dla > 0, , " ìø ÷ø 1 íø øø ëø öø ìø ÷ø íø øø Poniewa| ka|d liczb niewymiern mo|na przybli|y z dowoln dokBadno[ci liczb wymiern (np. 2 H" 1,4142 z dokBadno[ci do czterech cyfr po przecinku), równie| potga o dowolnym wykBadniku rzeczywistym mo|e by przybli|ona potg o wykBadniku wymiernym: 2 1,4142 H" . 1 + - Wzory z paragrafu 1.7 ( Å" = itd.) oraz wzór = pozostan praw- dziwe, je[li jako wykBadniki i bdziemy bra dowolne liczby rzeczywiste, a nie tylko liczby naturalne. Obliczmy warto[ci wyra|eD: 1 1 a) 3-2 = = 9 32 -3 1 1 1 8 b) ( ) = = = 1Å" = 8 2 3 1 1 1 ( ) 8 2 1 3 3 3 c) 8 = 8 = 23 = 2 20 3 4 4 4 d) 2 = 23 = 8 3 1 1 4 e) 2- = = . 3 4 4 8 2 . Obliczmy warto[ wyra|enia: 3 0,75 0,75 4 4 4 6 Å"( ) Å" 2-0,75 (2 Å"3)0,75 Å"( ) Å" 2-0,75 20,75 Å" 2-0,75 Å"30,75 Å"3-0,75 Å" 40,75 3 3 = = = 3 2 3 2 3 2 3 3 3 3 1 3 1 - 4 4 2 2 2 2 2 20 Å"30 Å" 40,75 4 (22) 2 2 Å" 2- 2 21 2 = = = = = = = = 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 3 2 3Å" 2 3Å" 2 3Å" 2 . Obliczmy warto[ wyra|enia: 3 1 1 1 1 ëø2 + 4 öø öø 3 3 3 3 ìø ÷ø - 6ëø1+ 2 + 4 = ìø ÷ø íø øø íø øø 3 2 2 3 1 1 1 1 1 1 1 2 ëø2 öø öø ëø öø öøëø4 öø ëø öø 3 3 3 3 3 3 3 3 = + 3ëø 2 4 + 3ëø 2 + 4 - 6 - 6Å" 2 - 6Å" 2 = ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷ø íø øø íø øø íø øø íø øøíø øø íø øø 2 2 1 4 1 2 3 3 3 3 3 3 = 2 + 3Å" 2 Å" 2 + 3Å" 2 Å" 2 + 4 - 6 - 3Å" 2Å" 2 - 3Å" 2Å" 2 = 4 5 4 2 5 2 5 5 3 3 3 3 3 3 3 3 = 3Å" 2 + 3Å" 2 - 3Å" 2 - 3Å" 2Å" 2 = 3Å" 2 - 3Å" 21 Å" 2 = 3Å" 2 - 3Å" 2 = 0 Dzielenie przez liczb niewymiern jest dziaBaniem skomplikowanym rachunkowo. Czasami mo|na przeksztaBci wyra|enie z liczb niewymiern w mianowniku w wyra|enie o tej samej warto[ci z liczb wymiern w mianowniku. Nazywa si to usuwaniem niewymierno[ci z mianownika (w liczniku mo|e pozosta wyra|enie niewymierne). . Usun niewymierno[ z mianownika: 1 2 2 a) = = 2 2 2 Å" 2 3 3 3 3 3 1 4 4 4 4 4 b) = = = = = 3 3 3 3 3 2 2 Å"3 4 2Å" 4 8 23 2 1 - - - c) = . 2 2 + ( + )( - )= ( ) -( ) = - 21 W zbiorze liczb rzeczywistych okre[lone s dwie relacje: " relacja równo[ci oznaczana symbolem = " relacja mniejszo[ci oznaczana symbolem < Dla ka|dych dwóch liczb rzeczywistych , " zachodzi dokBadnie jedna z trzech mo|liwych sytuacji: = (czytamy: jest równe ) albo < (czytamy: jest mniejsze od ) albo < (czytamy: jest mniejsze od ). Ostatnia relacja mniejszo[ci mo|e by tak|e zapisana jako > (czytamy: jest wiksze od ). Zapis > 0 ( < 0 ) czytamy: jest liczb dodatni (ujemn). Wychodzc od omówionych relacji mo|na okre[li dodatkowe relacje w zbiorze liczb rzeczywistych: `" jest ró|ne od d" jest mniejsze od lub równe ( jest niewiksze od , jest co najwy|ej równe ) e" jest wiksze od lub równe ( jest niemniejsze od , jest co najmniej równe ). Nierówno[ci typu  < lub  > nazywamy nierówno[ciami ostrymi, natomiast nierówno[ci typu  d"  lub  e"  nazywamy nierówno[ciami nieostrymi. Zapis e" 0 ( d" 0 ) czytamy: jest liczb nieujemn (niedodatni). Kilka przykBadów relacji: 1 sin 300 > cos900 (bo sin 300 = , a cos900 = 0 ), 2 log2 1 < sin 900 (bo log2 1 = 0 , a sin 900 = 1), log10 = 20 (bo log10 = log10 10 = 1 i 20 = 1). Je[li chcemy porówna dwa uBamki, musimy sprowadzi je do wspólnego mianownika, a nastpnie porówna ich liczniki. 22 2 3 . Która z liczb i jest wiksza? 3 5 2 10 3 9 2 3 Wspólny mianownik: 3Å"5 =15 . Poniewa| = , a = , wic > . 3 15 5 15 3 5 Relacje mo|na mno|y stronami przez t sam wielko[. Je[li jest to wielko[ dodatnia, relacja nie ulegnie zmianie, natomiast w wyniku pomno|enia stronami przez wielko[ ujemn relacje  < ,  d"  zmieni si odpowiednio na  > ,  e"  , np. d" Ô! 5 d" 5 , > Ô! -3 < -3 . Czsto mno|enie stronami ma na celu pozbycie si mianownika uBamka. Jednak zgodnie z tym, co zostaBo powiedziane wy|ej, mo|na pomno|y stronami równo[ 6 = 3 przez - 2 , otrzymujc równo[ 6 = 3( - 2) , natomiast nie mo|na tego samego - 2 6 zrobi w przypadku nierówno[ci < 3, poniewa| wielko[ - 2 nie ma ustalonego - 2 znaku: mo|e by dodatnia (np. dla = 7 ) lub ujemna (np. dla = 1 ). Mo|na natomiast 6 2 pomno|y stronami nierówno[ < 3 przez + 2 , otrzymujc nierówno[ 2 + 2 6 < 3( 2 + 2) , poniewa| niezale|nie od (dodatniego, ujemnego czy równego zeru) 2 wielko[ + 2 jest dodatnia (kwadrat dowolnej liczby jest liczb nieujemn, a ta powikszona o 2 staje si liczb dodatni). Uwaga. Mo|na mno|y stronami relacje, nie mo|na natomiast mno|y danego wyra|enia tylko dlatego, |e jest ono uBamkiem, |eby pozby si mianownika tego uBamka, poniewa| zmieniamy wtedy warto[ tego wyra|enia. Chyba |e jest to mno|enie przez 1, 1 gdy licznik i mianownik mno|ymy przez t sam liczb. I tak mno|c liczb przez 2 1 2 otrzymujemy 1, ale nieprawd jest, |e = 1 . Prawdziwe s natomiast równo[ci 2 1 1Å" 2 2 = = . 2 2 2 Å" 2 Je[li przynajmniej po jednej stronie relacji równo[ci czy nierówno[ci wystpuje niewiadoma (najcz[ciej oznaczana przez ), to mo|na postawi pytanie, dla jakiej (jakich) warto[ci niewiadomej ta relacja jest prawdziwa. Poszukiwanie odpowiedzi na to 23 pytanie nazywa si rozwizywaniem równania bdz nierówno[ci. Wszystkie warto[ci niewiadomej , dla których relacja jest prawdziwa, tworz zbiór rozwizaD. Rozwizania równania nazywamy te| pierwiastkami równania. 2 Zbiór rozwizaD mo|e by pusty, np. równanie + 2 = 0 nie ma pierwiastków, poniewa| dla ka|dej warto[ci lewa strona jest liczb dodatni, nigdy wic nie bdzie równa prawej stronie, która jest zerem. Takie równanie nazywamy sprzecznym. Równanie mo|e mie dokBadnie jedno rozwizanie, np. równanie liniowe, czyli równanie postaci + = 0 , ma tylko jeden pierwiastek = - , je[li parametr wy- stpujcy w tym równaniu (tzw. wspóBczynnik kierunkowy) jest ró|ny od zera. 2 Równanie kwadratowe - 7 +10 = 0 jest speBnione tylko wtedy, gdy wezmiemy = 2 lub = 5 , ma wic dwa pierwiastki (o równaniach kwadratowych wicej na str. 39). Nierówno[ci maj na ogóB nieskoDczenie wiele rozwizaD, np. nierówno[ > 4 jest speBniona przykBadowo przez 5, 8, 17,3, 100 2 i przez ka|d inn liczb, która jest wiksza od 4. Zbiór rozwizaD tej nierówno[ci tworzy tzw. przedziaB (4; ") . Ogólnie: przedziaBem ( ; ") nazywamy zbiór rozwizaD nierówno[ci > , przedziaBem [ ; ") nazywamy zbiór rozwizaD nierówno[ci e" , przedziaBem (-"; ) nazywamy zbiór rozwizaD nierówno[ci < , przedziaBem (-"; ] nazywamy zbiór rozwizaD nierówno[ci d" . Je[li < , to przedziaBem ( ; ) nazywamy zbiór tych , które speBniaj jednocze[nie dwie nierówno[ci: > i < , czyli zbiór znajdujcych si pomidzy liczbami i . Zamiast pisa  > i (jednocze[nie) <  pisze si zazwyczaj  < <  . Podobnie zapis  < d"  oznacza, |e  > i (jednocze[nie) d"  itp. Je[li > i (jednocze[nie) < , to mamy do czynienia z ukBadem nierówno[ci, co > ñø czsto zapisujemy w postaci . Je[li zbiorem rozwizaD ka|dej nierówno[ci z osobna òø < óø jest przedziaB, to rozwizaniem ukBadu nierówno[ci jest cz[ wspólna przedziaBów, czyli równie| przedziaB albo jedna liczba albo zbiór pusty. . ñø > 0,9 Zbiorem rozwizaD ukBadu jest przedziaB (3; ") . òø > 3 óø 24 ñø d"1,5 Zbiorem rozwizaD ukBadu jest =1,5 . òø e"1,5 óø ñø < 2 Zbiór rozwizaD ukBadu jest pusty. òø > 3 óø Nale|y w tym miejscu zwróci uwag na ró|nic pomidzy zdaniem  < 2 i (jedno- cze[nie) > 3  , które nie jest prawdziwe dla |adnego , a zdaniem  < 2 lub > 3  , które jest prawdziwe dla dowolnego mniejszego od 2 lub wikszego od 3. Rozwizanie równania czy nierówno[ci polega na wykonaniu operacji, które  zmieniajc posta równania bdz nierówno[ci  nie zmieniaj zbioru rozwizaD. Mówimy wtedy, |e przechodzimy do postaci równowa|nej danego równania lub nierówno[ci. Dodanie do obu stron czy odjcie od obu stron tej samej wielko[ci, pomno|enie czy podzielenie obu stron przez te sam wielko[ ró|n od zera s operacjami prowadzcymi do postaci równowa|nej. . Rozwiza nierówno[ 6 - 2 > 0 . Dodajemy -6 do obu stron (inaczej mówic przenosimy 6 na praw stron z prze- ciwnym znakiem) i otrzymujemy -2 > -6 . Nastpnie dzielimy obie strony przez -2 i  zmieniajc znak nierówno[ci - otrzymujemy < 3 . Nierówno[ < 3 jest równowa|na nierówno[ci 6 - 2 > 0 , tzn. obie nierówno[ci maj ten sam zbiór rozwizaD. W takim razie zbiorem rozwizaD nierówno[ci 6 - 2 > 0 jest przedziaB (-"; 3) . Powy|sze rozumo- wanie mo|na krótko zapisa w nastpujcy sposób: 6 - 2 > 0 Ô! -2 > -6 Ô! < 3 . Je[li po jednej stronie nierówno[ci ostrej jest iloraz dwóch wielko[ci, a po drugiej stronie zero, to biorc iloczyn tych wielko[ci zamiast ich ilorazu otrzymujemy nierówno[ równowa|n, np. nierówno[ < 0 ma ten sam zbiór rozwizaD co nierówno[ + 3 ( + 3) < 0 . Podniesienie obu stron do kwadratu mo|e zwikszy zbiór rozwizaD, np. równanie 2 = 1 ma oczywi[cie tylko jeden pierwiastek, natomiast w równaniu = 1 dochodzi 2 2 jeszcze pierwiastek: -1 . Piszemy: =1Ò! =1 (ale nie: =1 Ô! =1 ). Mimo to mo|na stosowa ten sposób np. do rozwizywania równaD, w których niewiadoma wystpuje pod znakiem pierwiastka kwadratowego, byleby sprawdzi, które z otrzymanych rozwizaD s pierwiastkami równania wyj[ciowego. 25 . RozBo|y na czynniki wyra|enia: a) + + + Rozwizanie powinno zmierza do takiego przeksztaBcenia tego wyra|enia, aby byBo mo|liwe wyBczenie przed nawias pewnych wspólnych czynników. Do[ wyraznie wida, |e z pierwszych dwóch skBadników mo|na wyBczy , co z kolei pozwoli na wyBczenie : + + + = + + ( + ) = ( + ) + ( + ) = ( + )( +1) . 2 2 b) - + - + - Rozwizanie powinno przebiega w kierunku takiego przeksztaBcenia tego wyra|enia, aby byBo mo|liwe wyBczenie wspólnego czynnika przed nawias. 2 2 2 - + - + - = ( - ) + ( - ) + ( - ) = 2 2 = ( - ) + (-1)(- + ) + ( - ) = ( - ) - ( - ) + ( - ) = = ( - )( 2 - +1) . Upro[ci wyra|enie: 3 3 - - ëø öø 1+ (1+ ) - Å" ìø - 1+ ÷ø : . 2 2 2 2 - + + - íø øø Ten przykBad jest troch bardziej skomplikowany ni| poprzednie. W jednym z liczni- ków mamy ró|nic sze[cianów, a w mianowniku (innego uBamka) niepeBny kwadrat sumy: 2 2 2 2 + + (peBny kwadrat sumy to + 2 + ). Podobnie licznik pierwszego uBamka zawiera ró|nic - , a mianownik drugiego z uBamków mo|emy tak przeksztaBci, aby taka ró|nica tam si pojawiBa, co pozwoli na skrócenie uBamka. Z kolei wyra|enie w nawiasie musimy doprowadzi do wspólnego mianownika. Kolejno otrzymujemy: 3 3 - - ëø öø 1+ (1+ ) - Å" ìø - 1+ ÷ø : = 2 2 2 2 - + + - íø øø 2 2 ëø öø - ( - )( 2 + + ) ( - ) + - ( - )(1+ ) (1+ ) - ìø ÷ø = Å" : = 2 2 ìø ÷ø ( - )( + ) ( - ) + + íø øø 26 öø - ëø - ) + ) - ( - )(1+ ) (1+ ) - (( = ìø ÷ø : = ìø ÷ø ( + ) ( - ) íø øø 2 1 ( - + ) - ( + - - ) (1+ ) - = Å" : = ( + ) 2 1 - - + + (1+ ) - = Å" : = ( + ) 1 (1+ ) - 1 = Å" Å" = ( + ) (1+ ) - + Zadania do samodzielnego wykonania 5 3 2 1. RozBo|y na czynniki wyra|enie - + -1 . Odp. ( -1)( +1)2( 2 - +1) . 2. RozBo|y na czynniki wyra|enie ( + ) + ( - ) - ( + ) . Odp. ( + )( + )( - ) . 2 1 + 3. Upro[ci wyra|enie dla `" 0 . Odp. +1 . 1 + -1 + + ëø - öøëø 2 2 öø 4. Upro[ci wyra|enie + ÷øìø +1÷ø dla , `" 0, `" . ìø + - + íø øøìø 2 ÷ø 2 2 íø øø + Odp. . - ëø öø ëø öø 1 1 1 2 1 1 ìø ÷ø 5. Upro[ci wyra|enie + + ìø ÷ø + dla , `" 0, `" - . ÷ø ( + )2 ìø 2 2 ÷ø ( + )3 ìø íø øø íø øø 1 Odp. . 2 2 27 . Upro[ci wyra|enie -1 -1 1 1 1 1 îø( + )- 2 2 2 2 îø( + ( - )- ùø + + )- - ( - )- ùø ïø úø ïø úø ðø ûø ðø ûø -1 -1 1 1 1 1 îø( + )- 2 2 2 2 îø( + ( - )- ùø - + )- - ( - )- ùø ïø úø ïø úø ðø ûø ðø ûø PrzeksztaBcanie tego wyra|enia musimy rozpocz od wykorzystania wzorów na potg o wykBadniku rzeczywistym. -1 -1 1 1 1 1 îø( + )- 2 2 2 2 îø( + ( - )- ùø + + )- - ( - )- ùø ïø úø ïø úø ðø ûø ðø ûø = -1 -1 1 1 1 1 îø( + )- 2 2 2 2 îø( + ( - )- ùø - + )- - ( - )- ùø ïø úø ïø úø ðø ûø ðø ûø -1 -1 îø ùø îø ùø 1 1 1 1 + + - ïø úø ïø úø + - + - ðø ûø ðø ûø = = -1 -1 îø ùø îø ùø 1 1 1 1 + - - ïø úø ïø úø + - + - ðø ûø ðø ûø -1 -1 îø ùø îø ùø - + + - - + + ïø úø ïø úø 2 2 2 2 ïø - úø ïø - úø ðø ûø ðø ûø = = -1 -1 îø ùø îø ùø - + + - - + ïø úø - ïø úø 2 2 2 2 ïø - úø ïø - úø ðø ûø ðø ûø 2 2 2 2 - - + - + + - - + = = 2 2 2 2 - - - - + + - - + îø 1 1 ùø 2 2 - + ïø úø - + + - - + ðø ûø = = îø ùø 1 1 2 2 - - ïø úø - + + - - + ðø ûø 28 - - + + - + + 2 - - = = = - . + - - + - - - + - 2 + . Upro[ci wyra|enie: 2 1- Å" (1- )2 dla d" 1 ëø1- öøëø1+ öø ìø ÷øìø ÷ø + - ìø ÷øìø ÷ø 1- 1+ íø øøíø øø Zaczniemy od przeksztaBcenia mianownika uBamka pitrowego poprzez sprowadzenie do wspólnego mianownika, a nastpnie wykorzystanie wzoru na ró|nic kwadratów. 2 1- Å" (1- )2 = ëø1- öøëø1+ öø ìø ÷øìø ÷ø + - ìø ÷øìø ÷ø 1- 1+ íø øøíø øø 2 1- = ëø1- + öøëø öø (1- )÷øìø1+ - (1+ )÷ø Å" (1- ) = ìø ìø ÷øìø ÷ø 1- 1+ íø øøíø øø 2 (1- )(1- ) = Å" (1- ) = (1- ( -1)- )(1+ ( -1)- ) 2 2 (1- ) (1- )2 (1- )(1- )2 = = = 2 (1- - ( -1))(1- + ( -1)) (1- )2 -( ( -1)) 2 2 2 (1- )(1- )2 (1- )(1- )2 (1- )(1- )2 = = = = (1- )2 - ( -1)2 (1- )2 - (1- )2 (1- )2 (1- ) ( (1- )2 = ( -1)2 ) 2 1- (1- )(1+ ) = = = 1+ . 1- 1- 29 . Usun niewymierno[ z mianownika w wyra|eniu: 1 . 1+ 2 + 3 Zadanie nasze polega na takim rozszerzeniu tego uBamka, aby mo|na byBo zlikwidowa pierwiastki w mianowniku. Technicznie musimy mno|y licznik i mianownik przez takie wyra|enie, aby mo|na byBo skorzysta ze wzorów na ró|nic kwadratów. W naszym przykBadzie mamy: 1 1 (1+ 2)- 3 = = = 1+ 2 + 3 (1+ 2)+ 3 ((1+ 2)+ 3)((1+ 2)- 3) 1+ 2 - 3 1+ 2 - 3 1+ 2 - 3 = = = = 2 2 1+ 2 2 + 2 - 3 2 2 (1+ 2) -( 3) 2(1+ 2 - 3)= 2 + 2 - 2 3 2 + 2(1- 3)= 2 + 2 - 6 = = 4 4 4 2 2 2 . Usun niewymierno[ z mianownika w wyra|eniu: 1 . 2 + 5 + 2 2 + 10 Zaczniemy od odpowiedniego pogrupowania elementów mianownika w celu dopro- wadzenia do takiej sytuacji, aby byBo mo|liwe rozszerzenie uBamka likwidujce niewymierno[ w mianowniku. Kolejno mamy: 1 1 1 = = = 2 + 5 + 2 2 + 10 2 + 5 + 2 2 + 2 Å" 5 2 + 5 + 2 2 + 2 5 1 1 1 = = = = 2 + 2 2 + 5 + 2 5 2(1+ 2)+ 5(1+ 2) (1+ 2)(2 + 5) (1 - 2)(2 - 5) (1 - 2)(2 - 5)= (1 - 2)(2 - 5) = = = (1 - 2)(4 - 5) 1 (1 + 2)(2 + 5)(1 - 2)(2 - 5) = (1 - 2)(2 - 5). 30 Zadania do samodzielnego wykonania 6. Upro[ci wyra|enie: ëø öøëø 1 1 öø 1 + 1 - ìø ÷øìø -1 - ÷ø + dla 0 < < 1 . ìø 2 ÷øìø 2 ÷ø 1 + - 1 - 1 - -1 + øø íø øøíø Odp. -1 . 7. Upro[ci wyra|enie: 4 3 4 3 ëø öø ëø öø - ìø 4 4 ÷ø ìø 4 - - +1÷ø dla > 0, > 0, `" . ìø ÷ø ìø ÷ø - íø øø íø øø 4 Odp. - . 8. Upro[ci wyra|enie: 4 - 2 +1 +1 : +1 . Odp. 0 dla 0 < < 1 , 2 dla > 1 . 4 - 24 +1 -1 9. Usun niewymierno[ z mianownika: 1 3 1 . Odp. 1- 4 . 3 3 2 2 + 2 + 4 10. Usun niewymierno[ z mianownika: 2 2 1 - - e" > 0 . Odp. . 2 2 + - 11. Usun niewymierno[ z mianownika: 1 ( 3 + 2)( 5 - 7) . . Odp. 2 10 - 15 + 14 - 21 31 . Rozwiza równanie: 20 - (10 - 3 ) 26 - 51 2(1- 3 ) - = - . 156 52 13 Przy rozwizywaniu równaD liniowych (czyli takich, w których niewiadoma wystpuje w pierwszej potdze) tak przeksztaBcamy wyra|enie, aby po lewej stronie znaku równania otrzyma niewiadom, a po prawej odpowiadajc jej liczb. W naszym przykBadzie zaczniemy od zlikwidowania uBamków mno|c obie strony równania przez wspólny mianownik (tu 156), a nastpnie uporzdkujemy wyra|enie. Kolejno otrzymujemy: 20 - (10 - 3 ) 26 - 51 2(1 - 3 ) - = - Å"156 156 52 13 156 - (20 - (10 - 3 )) = 3(26 - 51) -12 Å" 2(1 - 3 ) 156 - (20 -10 + 3 ) = 78 -153 - 24(1 - 3 ) 156 - 23 + 10 = 78 -153 - 24 + 72 133 - 78 - 72 = -10 -153 - 24 -17 = -187 Å"(-17) = 11 Sprawdzenie rozwizania: 20 Å"11- (10 - 3Å"11) 220 - (10 - 33) 220 + 23 243 = 11- = 11- = 11 - = 11- = 156 156 156 156 11Å"156 - 243 1716 - 243 1473 = = = 156 156 156 26 Å"11- 51 2(1- 3Å"11) 286 - 51 2(1- 33) 235 -64 235 Å" 3 + 64 Å"12 = - = - = - = = 52 13 52 13 52 13 156 705 + 768 1473 = = 156 156 = . 32 . Rozwiza równanie: 1 4 5 + = . 2 + 2 +1 + 2 2 + 3 2 + 2 2 DziaBania, które powinni[my podj rozwizujc to równanie, powinny zmierza do zlikwidowania uBamków. Mo|na to zrealizowa mno|c obustronnie to równanie przez wspólny mianownik. Przed jego wyznaczeniem warto zauwa|y, |e z mianownika drugiego z uBamków mo|emy wycign przed nawias , a z mianownika trzeciego uBamka 2 wyra|enie 2 . Dodatkowo zauwa|my, |e + 2 +1 jest równe ( +1)2 , co znakomicie uBatwia ustalenie wspólnego mianownika dla wszystkich trzech uBamków. Kolejno mamy: 1 4 5 + = 2 3 + 2 +1 + 2 2 + 2 + 2 2 1 4 5 + = Å" 2 ( +1)2 ( +1)2 ( +1)2 2 (1+ ) 2 + 4 Å" 2 = 5( +1) 2 + 8 = 5 + 5 2 - 5 = 5 - 8 - 3 = -3 : (-3) Rozwizanie: = 1 . Sprawdzenie rozwizania: 1 4 1 1 4 1+ 4 5 = + = +1 = + = = 1+ 2 +1 1+ 2 +1 4 4 4 4 4 5 5 = = 2 + 2 4 = . Dla jakich warto[ci prawdziwa jest nierówno[: 2 6( + +1) > ( +1)3 - ( -1)3 . Zaczniemy rozwizywanie tej nierówno[ci od podniesienia do trzeciej potgi wyra|eD po prawej stronie znaku wikszo[ci, zlikwidowania nawiasu po stronie lewej oraz upo- rzdkowania nierówno[ci. 33 Kolejno mamy: 6( 2 + +1) > ( +1)3 - ( -1)3 3 6 2 + 6 + 6 > + 3 2 + 3 +1- ( 3 - 3 2 + 3 -1) 3 3 6 2 + 6 + 6 > + 3 2 + 3 +1- + 3 2 - 3 +1 6 2 + 6 + 6 > 6 2 + 2 6 > 2 - 6 6 > -4 : 6 4 > - 6 2 Rozwizanie: > - . 3 Dla jakich warto[ci prawdziwa jest nierówno[: 1 4 - 8 2 + > . - 3 - 3 Przy rozwizywaniu tej nierówno[ci nie wolno nam pomno|y jej obu stron przez wyra|enie - 3 (w celu zlikwidowania uBamka), poniewa| nie jest ustalony znak tego wyra|enia. Zaczniemy od przeniesienia niewiadomych na lew stron znaku nierówno[ci tak, aby po prawej stronie pozostaBo zero. Kolejno mamy: 1 4 - 8 2( - 3) +1 4 - 8 2 + > Ô! - > 0 Ô! - 3 - 3 - 3 - 3 2 - 6 +1- 4 + 8 10 - 9 Ô! > 0 Ô! > 0 - 3 - 3 10 - 9 UBamek > 0 wtedy i tylko wtedy, gdy jego licznik i mianownik s tych samych - 3 znaków. Otrzymujemy std dwa ukBady dwóch nierówno[ci liniowych: 10 ñø ñø - 9 > 0 10 - 9 < 0 lub . òø òø - 3 > 0 - 3 < 0 óø óø Rozwizujc kolejno oba ukBady otrzymujemy: ñø10 - 9 > 0 Ô! 10 - 9 > 0 '" - 3 > 0 Ô! > 0,9 '" > 3 Ô! > 3 òø - 3 > 0 óø ñø10 - 9 < 0 Ô! 10 - 9 < 0 '" - 3 < 0 Ô! < 0,9 '" < 3 Ô! < 0,9 . òø - 3 < 0 óø 34 Ostatecznie rozwizaniem naszej nierówno[ci s < 0,9 lub > 3 . U|yty w powy|szym rozwizaniu symbol  '"  jest tym samym co spójnik  i . Podobnie symbol  ("  jest tym samym co spójnik  lub . Ostateczne rozwizanie tej nierówno[ci mo|na wic zapisa tak|e w postaci: < 0,9 (" > 3 . Dla jakich warto[ci prawdziwa jest nierówno[: - 3 > 7 . Korzystajc ze wzorów dotyczcych nierówno[ci z moduBem < Ô! - < < > Ô! < - (" > mamy: - 3 > 7 Ô! - 3 < -7 (" - 3 > 7 Ô! < -4 (" > 10 . Odp. Nierówno[ - 3 > 7 jest prawdziwa dla < -4 (" > 10 . Dla jakich warto[ci prawdziwa jest nierówno[: + 1 - > 0 . Wyra|enia w moduBach zmieniaj znak w otoczeniu punktów  1 i 0, std musimy rozpatrywa t nierówno[ dla -ów z trzech przedziaBów: < -1, -1 d" < 0 , e" 0 . Dla < -1 jest +1 < 0 i < 0 . Mamy wtedy: -( + 1) - (- ) > 0 Ô! - -1 + > 0 Ô! -1 > 0  nierówno[ sprzeczn. Dla -1 d" < 0 mamy +1 e" 0 oraz < 0 , std: ( +1) - (- ) > 0 Ô! 2 > -1 Ô! > -0,5 . Dla e" 0 mamy: ( +1) - > 0 Ô! + 1 - > 0 Ô! 1 > 0  nierówno[ prawdziwa. {adne z przedziaBu (-", -1) nie speBnia nierówno[ci +1 - > 0 , w przedziale [-1, 0) nierówno[ ta speBniona jest dla > -0,5 , a z przedziaBu [0, + ") nierówno[ speBniaj wszystkie . Ostatecznie rozwizaniem naszej nierówno[ci s wic > -0,5 . 35 Ile nale|y wzi kg srebra próby 0,7 i ile kg srebra próby 0,9 , aby otrzyma 4 kg stopu próby 0,85 ? Oznaczmy symbolem ilo[ srebra próby 0,7 , a przez 4 - ilo[ srebra próby 0,9 . W kilogramach srebra próby 0,7 czystego srebra jest 0,7 . Analogicznie w 4 - kilogramach srebra próby 0,9 czystego srebra jest 0,9(4 - ) . W 4 kg stopu próby 0,85 czystego srebra bdzie 0,85 Å" 4 = 3,4 . Ostatecznie potrzebne ilo[ci obu stopów srebra znajdziemy rozwizujc nastpujce równanie: 0,7 + 0,9(4 - ) = 0,85 4 0,7 + 0,9(4 - ) = 4 Å" 0,85 0,7 + 3,6 - 0,9 = 3,4 - 0,2 = -3,6 + 3,4 - 0,2 = -0,2 = 1 Odp. Musimy wzi 1 kg srebra próby 0,7 i 3 kg srebra próby 0,9 w celu otrzymania 4 kg srebra próby 0,85 . Rozwi|my ukBad dwóch równaD liniowych postaci: 6 + = 0 ñø òø2 + 2 = 4 - - óø Rozwizaniem ukBadu dwóch równaD liniowych jest taka para warto[ci , która speBnia oba równania. UkBad dwóch równaD liniowych mo|e mie: " jednoznaczne rozwizanie (jedna para warto[ci ), " brak rozwizaD (nie istnieje taka para , która speBnia oba równania jednocze[nie  cho mo|e speBnia jedno z tych równaD), " nieskoDczenie wiele rozwizaD (nieskoDczenie wiele par speBniajcych oba równania). Istnieje kilka metod rozwizywania ukBadów dwóch równaD liniowych. Do najcz[ciej u|ywanych mo|na zaliczy metod podstawiania oraz metod przeciwnych wspóBczyn- ników. T ostatni metod wykorzystamy do rozwizania naszego ukBadu równaD. 6 + = 0 ñø òø2 + 2 = 4 - - óø ñø6 + = 0 òø3 + = 2 Å" (-1) óø 36 6 + = 0 ñø 2 òø- 3 - = -2 Ò! 3 = -2 Ò! = - . 3 óø Wyznaczon warto[ wstawiamy do jednego z równaD w celu obliczenia warto[ci drugiej niewiadomej: 2 öø 6Å"ëø- ÷ø + = 0 Ò! = 4 . ìø 3 íø øø 2 Ostatecznie rozwizaniem ukBadu równaD jest = - , = 4 . 3 W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie zaznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: 2 + ñø - 2 e" 0 òø - 2 + 2 d" 0 óø Rozwizanie tego typu zadaD mo|na zacz od przeksztaBcenia ka|dej nierówno[ci do postaci e" + lub d" + . Punkty pBaszczyzny, których wspóBrzdne , speBniaj nierówno[ e" + , poBo|one s na prostej o równaniu = + i powy|ej tej prostej. Punkty pBaszczyzny, których wspóBrzdne , speBniaj nierówno[ d" + , poBo|one s na prostej o równaniu = + i poni|ej tej prostej. W naszym przykBadzie zaczynamy od przeksztaBcenia obu nierówno[ci do postaci e" + oraz d" + , co pozwoli nam na naszkicowanie wykresów obu funkcji liniowych i zaznaczenie punktów o wspóBrzdnych speBniajcych ka|d z nierówno[ci. e" -2 + 2 e" -2 + 2 ñø2 + - 2 e" 0 Ô! ñø ñø òø - 2 + 2 d" 0 òø- 2 d" - - 2 : (-2) Ô! òø e" 0,5 +1 óø óø óø : = 0,5 +1 2 : = -2 + 2 1 37 Zadania do samodzielnego rozwizania 1 3 4 12. Rozwiza równanie - = . 2 2 2 9 (3 - 2 ) - 4 (3 + 2 ) Odp. = 0,9 . 13. Rozwiza równanie ( + 2)( - 3) = ( - 5)( - 6) . Odp. = 3,6 . 3 - 1 14. Rozwiza równanie + = 2 . Odp. Równanie sprzeczne. - 2 2 - 3 2 5 2 15. Rozwiza równanie - = - . 2 2 +1 -1 -1 -1 Odp. = 3 . 16. Masa wodoru zawartego w wodzie stanowi 12,5% masy zawartego w niej tlenu. Ile kg wodoru i ile kg tlenu znajduje si w 8,1 kg wody? Odp. 0,9 kg wodoru i 7,2 kg tlenu. 17. Ile gramów stopu 30% i ile gramów stopu 70% nale|y zmiesza, aby otrzyma 500 gram stopu 60%? Odp. Odpowiednio 125 i 375 gramów obu stopów. 18. Rozwiza nierówno[ 4 - 3 < + 6 . Odp. < 3 . 4 +1 + 4 1 19. Rozwiza nierówno[ > . Odp. > . 2 5 6 20. Rozwiza nierówno[ ( + 5)(4 - ) > 0 . Odp. -5 < < 4 . 21. Rozwiza nierówno[ (3 -1)2 + (4 -1)2 < (5 -1)2 . Odp. > 0,25 . 3 -15 22. Rozwiza nierówno[ < 0 . Odp. 2 < < 5 . - 2 2 +1 23. Rozwiza nierówno[ > 1 . Odp. < -2 lub > 1 . + 2 38 ñø - 5 = 1 24. Rozwiza ukBad równaD òø + 2 = 2 . óø 12 1 Odp. = = . 7 7 2 ñø - = 3+ 25. Rozwiza ukBad równaD òø - 0,5 = 3 + 0,5 . óø Odp. Brak rozwizaD, ukBad sprzeczny. 26. Po zmieszaniu dwóch roztworów kwasu solnego 75% i 54% otrzymano 42 litry roztworu 66%. Jakie ilo[ci roztworów o st|eniu 75% i 54% zmieszano? Odp. Odpowiednio 24 i 18 kg kwasu obu st|eD. 27. W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie wyznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: ñø < 3 òø - 6 > -2 óø 28. W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie wyznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: < 3 ñø ôø - 6 > -2 òø ôø d" 5 óø 29. W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie zaznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: 2 + ñø - 2 d" 0 òø4 + 2 +1 > 0 óø 30. W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie zaznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: 2 + ñø - 2 > 0 òø4 + 2 + 1< 0 óø 31 W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie zaznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: 2 + ñø - 2 > 0 òø > 3 óø 39 2 +1 -1 + 3 4 + . Rozwiza równanie - = - . 2 + 3 - 9 3- 3 + Zaczniemy od przeksztaBcenia tego równania, tak by doprowadzi je do prostszej, ale równowa|nej postaci: 2 +1 -1 + 3 4 + - = - 2 + 3 - 9 - 3 + 3 2 +1 -1 + 3 4 + - = - - Å"( + 3)( - 3) 2 + 3 - 9 - 3 3 + (2 +1)( - 3) - ( -1) = -( + 3)2 - (4 + )( - 3) 2 2 - 6 + - 3 - +1 = - 2 - 6 - 9 - 4 +12 - 2 + 3 4 2 + - 5 = 0 Otrzymali[my równanie kwadratowe, którego ogóln posta mo|na zapisa nastpujco: 2 + + = 0, gdzie `" 0 . 2 Wyra|enie + + nazywamy trójmianem kwadratowym. 2 Wyró|nik " = - 4 decyduje o liczbie pierwiastków (czyli rozwizaD) równania kwadratowego: - - " - + " " > 0 : 2 pierwiastki = , = 1 2 2 2 - " = 0 : 1 pierwiastek podwójny = = 1 2 2 " < 0 : brak pierwiastków. W przypadku równania 4 2 + - 5 = 0 mamy: " = 12 - 4Å" 4Å"(-5) = 81, " = 81 = 9 . -1- 9 10 5 -1+ 9 8 Std 1 = = - = - , 2 = = = 1 . 2Å" 4 8 4 2Å" 4 8 5 Tak wic równanie 4 2 + - 5 = 0 ma dwa pierwiastki: = - , = 1. 1 2 4 40 Sprawdzenie: 2 5 5 5 25 5 20 Dla = = - mamy = 4 Å"(- ) + (- ) - 5 = - - 5 = - 5 = 5 - 5 = 0 = . 1 4 4 4 4 4 4 Dla = = 1 mamy = 4 Å"12 +1- 5 = 4 +1- 5 = 5 - 5 = 0 = . 2 Poniewa| wyj[ciowe równanie jest równowa|ne równaniu 4 2 + - 5 = 0 , wic ma te same pierwiastki. Sprawdzenie tego pozostawiamy jako samodzielne wiczenie. . Rozwiza równanie 12 2 + 7 = 0 . W tym przykBadzie mamy tak sytuacj (w odniesieniu do postaci ogólnej), |e wspóBczynnik jest zerowy. Jest to jedna z tzw. postaci równania kwadratowego niezupeBnego. Rozwi|emy to równanie poprzez wycigniecie przed nawias wielko[ci . W przykBadzie mamy kolejno: 7 7 öø 12 2 + 7 = 0 Ô! 12 ëø + = 0 Ô! 12 = 0 (" + = 0 Ô! ìø ÷ø 12 12 íø øø 7 = 0 (" = - 12 2 . Rozwiza równanie - 49 = 0 . 2 Jest to kolejna posta równania kwadratowego niezupeBnego, tym razem + = 0 . Równanie to ma rozwizania tylko wtedy, gdy Å" d" 0 . Klasyczna technika rozwizywania polega na wykorzystaniu wzoru na ró|nic kwadratów. W przykBadzie mamy: 2 2 - 49 = 0 Ô! - 72 = 0 Ô! ( + 7)( - 7) = 0 Ô! = -7 (" = 7 . . Rozwiza równanie 2 + 4 = 0 . Zgodnie z uwag sformuBowan w przykBadzie 42 równanie to nie ma pierwiastków ( Å" = 1Å" 4 = 4 > 0 ). Wynika to równie| z tego, |e " = 02 - 4 Å"1Å" 4 = -16 < 0 . . Dla jakich speBniona jest nierówno[ 5 2 - 7 + 2 > 0 . Rozwizanie nierówno[ci 5 2 - 7 + 2 > 0 wymaga przedstawienia lewej strony jako 2 tzw. postaci iloczynowej trójmianu kwadratowego: + + = ( - 1)( - ) . 2 Mamy " = (-7)2 - 4 Å" 5 Å" 2 = 49 - 40 = 9, " = 9 = 3 . -(-7) - 3 4 -(-7) + 3 10 Std 1 = = = 0,4 , = = = 1 . 2 2 Å"5 10 2 Å"5 10 41 Mo|emy ju| zapisa nasz nierówno[ w postaci: 5 2 - 7 + 2 > 0 Ô! 5( - 0,4)( -1) > 0 . Rozwizanie nierówno[ci 5( - 0,4)( -1) > 0 najBatwiej znalez korzystajc z wykresu funkcji kwadratowej. Jak wiadomo, wykresem tej funkcji jest parabola o gaBziach skiero- wanych do góry dla > 0 lub do doBu dla < 0 . 2 = 5 - 7 + 2 + + 0,4 - 1,0 Z wykresu wida, |e warto[ci dodatnie funkcja = 5 2 - 7 + 2 przyjmuje dla < 0,4 lub dla > 1 . Odp. Nierówno[ 5 2 - 7 + 2 > 0 speBniona jest dla < 0,4 lub dla > 1 . -3 . Dla jakich speBniona jest nierówno[ < 0 + 2 Jedn z Batwiejszych metod rozwizywania nierówno[ci tego typu jest wykorzystanie faktu, |e znak ilorazu jest taki sam jak iloczynu. Mamy wic: -3 < 0 Ô! -3 ( + 2) < 0 . = -3 ( + 2) + 2 Po sporzdzeniu szkicu wykresu trójmianu kwadratowego = -3 ( + 2) widzimy, |e + warto[ci ujemne funkcja ta przyjmuje dla < -2 lub > 0 . -2 0 -3 - - Odp. Nierówno[ < 0 speBniona jest + 2 dla < -2 (" > 0 . 42 . Dla jakiej warto[ci parametru równanie: ( + 2) 2 + 6 + 4 -1 = 0 ma dwa ró|ne pierwiastki ujemne? 2 Na to, aby równanie kwadratowe + + = 0 miaBo dwa ró|ne pierwiastki ujemne musz by speBnione jednocze[nie trzy warunki: 2 . " = - 4 > 0 - - " - + " - . + = + = < 0 1 2 2 2 2 2 2 ëø öøëø öø - - " - + " - " - + 4 ìø ÷øìø ÷ø . 1 Å" 2 = = = = > 0 . 2 2 ìø ÷øìø ÷ø 2 2 4 4 íø øøíø øø W naszym przykBadzie mamy = + 2 , = 6 i = 4 -1. Rozwizujemy pierwszy warunek: 2 . " = 36 - 4( + 2)(4 -1) > 0 . Mamy 2 2 2 2 36 - 4(4 - + 8 - 2) > 0 Ò! 9 - 4 - 7 + 2 > 0 Ò! 2 Ò! 5 - 7 + 2 > 0 2 Nierówno[ 5 - 7 + 2 > 0 jest analogiczna do nierówno[ci z przykBadu 42 (z zamiast ), mo|emy wic od razu zapisa jej rozwizanie: 2 5 - 7 + 2 > 0 Ô! < 0,4 (" > 1. Tym samym dla takich warto[ci parametru istniej dwa ró|ne pierwiastki. Dwa dodatkowe warunki s po to, aby byBy to pierwiastki dodatnie. Kolejno je rozwi|emy, a na koniec poszukamy wspólnego rozwizania dla tych trzech warunków. - -6 . 1 + = = < 0 Ò! -6 ( + 2) < 0 Ò! ( + 2) > 0 . 2 ( + 2) Nierówno[ ( + 2) > 0 jest równowa|na nierówno[ci -3 ( + 2) < 0 rozpatrywanej w przykBadzie 45, a jej rozwizaniem s warto[ci < -2 (" > 0 . 4 -1 . 1 Å" 2 = = > 0 Ò! 4( - 0,25)( + 2) > 0 . + 2 43 = 4( - 0,25)( + 2) + + - 2 - 0,25 Nierówno[ 4( - 0,25)( + 2) > 0 jest speBniona dla < -2 lub > 0,25 . Zestawiamy wszystkie trzy rozwizania na wspólnej osi liczbowej: -2 0,4 1 Ostatecznie równanie ( + 2) 2 + 6 + 4 -1 = 0 bdzie miaBo dwa ró|ne pierwiastki ujemne dla < -2 lub > 1 . 4 . Rozwiza równanie - 5 2 + 4 = 0 . Jest to przykBad tzw. równania dwukwadratowego, które rozwizujemy poprzez wprowadzenie nowej zmiennej w taki sposób, aby sprowadzi je do standardowego równania kwadratowego. W naszym przykBadzie podstawiajc 2 = otrzymamy: 2 - 5 + 4 = 0 " = (-5)2 - 4Å"1Å"4 = 26 -16 = 9 " = 9 = 3 -(-5) - 3 5 - 3 -(-5) + 3 5 + 3 = = = 1 = = = 5 . 1 2 2Å"1 2 2Å"1 2 Wracamy do podstawienia: 2 2 = = 1 Ô! -1 = 0 Ô! ( +1)( -1) = 0 Ô! = -1 (" = 1, 1 2 2 = = 4 Ô! - 4 = 0 Ô! ( + 2)( - 2) = 0 Ô! = -2 (" = 2 . 2 Ostatecznie pierwiastkami równania 4 - 5 2 + 4 = 0 s liczby -2, -1,1, 2 . 44 . Rozwiza równanie + 10 + 6 = 9 . Jest to przykBad równania pierwiastkowego (niewiadoma wystpuje pod znakiem pierwiastka). Technika rozwizywania tego typu równaD polega na takim jego przeksztaB- ceniu, aby zlikwidowa pierwiastki. Zwykle robimy to podnoszc obie strony równania do kwadratu (raz lub wicej razy). Operacja podnoszenia do kwadratu mo|e spowodowa wprowadzenie obcych pierwiastków, std rozwizania powinny by sprawdzone. W przy- kBadzie mamy: 2 + 10 + 6 = 9 Ô! 10 + 6 = 9 - Ô! ( 10 + 6) = (9 - )2 Ô! 2 2 Ô! 10 + 6 = 81-18 + Ô! - 28 + 75 = 0 " = (-28)2 - 4 Å"1Å" 75 = 784 - 300 = 484 , " = 484 = 22 , -(-28) - 22 28 - 22 -(-28) + 22 28 + 22 = = = 3, = = = 25 . 1 2 2 Å"1 2 2 Å"1 2 Dla 1 = 3 mamy = 3 + 30 + 6 = 3 + 36 = 3 + 6 = 9 , = 9, = . Dla 2 = 25 mamy = 25 + 250 + 6 = 25 + 256 = 25 +16 = 41, = 9, `" . Ostatecznie pierwiastkiem równania + 10 + 6 = 9 jest = 3 . 1 . Rozwiza równanie 1- - = . 3 Podnosimy dwukrotnie do kwadratu obie strony tego równania otrzymujc: 2 2 1 1 ëø öø ( 1- - ) = Ô! 1- - 2 1- + = Ô! ìø ÷ø íø 3 øø 3 1 1 Ò! -2 1- = -1 Ô! 1- = Ô! 3 3 2 2 1 1 ëø öø Ò! ( 1- ) = Ô! (1- ) = Å" 9 Ô! 9 - 9 2 -1 = 0 Ô! ìø ÷ø 3 íø øø 9 Ô! 9 2 - 9 +1 = 0 " = (-9)2 - 4 Å" 9 Å"1 = 81- 36 = 45, " = 45 = 3 5 , 45 - (-9) - 3 5 9 - 3 5 1 5 = = = - 1 2Å"9 18 2 6 - (-9) + 3 5 9 + 3 5 1 5 = = = + 2 2Å"9 18 2 6 1 5 Dla 1 = - mamy: 2 6 1 5 1 5 1 5 1 5 6 + 2 5 6 - 2 5 = 1 - + - - = + - - = - = 2 6 2 6 2 6 2 6 12 12 1 1 2 2 îø ùø îø ùø = 6 + 2 5 - 6 - 2 5 = (1+ 5) - (1 - 5) = ïø úø ïø úø ðø ûø 12 4 Å" 3 ðø ûø 1 1 = [(1 + 5)- 1- 5 ]= [(1 + 5)- ( 5 -1)]= 2 3 2 3 1 2 1 = [1+ 5 + 1 - 5]= = = 2 3 2 3 3 1 5 Dla 2 = + mamy: 2 6 1 5 1 5 1 5 1 5 = 1 - - - + = - - + = 2 6 2 6 2 6 2 6 6 - 2 5 6 + 2 5 1 îø ùø = - = 6 - 2 5 - 6 + 2 5 = ïø úø ðø ûø 12 12 2 3 1 2 2 1 îø ùø = (1 - 5) - (1 + 5) == [1 - 5 - 1 + 5 ]= ïø úø 2 3 ðø ûø 2 3 1 1 = [-(1 - 5)- (1+ 5)]== (-1 + 5 -1 - 5)= 2 3 2 3 - 2 -1 1 = = `" = 2 3 3 3 1 1 5 Ostatecznie pierwiastkiem równania 1- - = jest = - . 2 6 3 46 1 . Rozwiza nierówno[ < 0 . 2 + 5 + 4 Powy|sza nierówno[ bdzie speBniona wtedy, gdy mianownik bdzie przyjmowaB warto[ci ujemne: 1 2 < 0 Ô! + 5 + 4 < 0 . 2 + 5 + 4 T ostatni nierówno[ rozwi|emy graficznie, ale wcze[niej musimy znalez miejsca zerowe trójmianu: 2 = + 5 + 4 " = 52 - 4Å"1Å"4 = 25 -16 = 9 " = 9 = 3 -5 - 3 = = -4 , 1 2 + + -5 + 3 = = -1 . 2 2 - -1 - 4 Z wykresu odczytujemy, |e rozwizaniem 2 nierówno[ci + 5 + 4 < 0 s -4 < < -1 . 47 Zadania do samodzielnego rozwizania 1 2 32. Rozwiza równanie + = 1 . 2 -1 2 +1 Odp. 1 = 0, = 1,5 . 2 + 8 24 33. Rozwiza równanie - 2 = . -8 - 4 Odp. 1 = -8, = 12 . 2 2 34. Znalez równanie kwadratowe + + = 0 , którego pierwiastki s odpowiednio równe  9 i 8. Odp. 2 + - 72 = 0 . 35. Dla jakiej warto[ci parametru równanie ( + 2) 2 + 6 + 4 -1 = 0 ma pierwiastek podwójny? Odp. Dla = 0,4 lub = 1 . 4 36. Rozwiza równanie + 2 2 +1 = 0 . Odp. Równanie sprzeczne. 37. Rozwiza równanie 3- -1 = 3 - 2 . Odp. = 2 . 2 -1 38. Rozwiza nierówno[ e" 0 . + 3 1 Odp. < -3 lub e" . 2 2 + 4 39. Rozwiza nierówno[ < 0 . 2 - - 6 Odp. -2 < < 3 . 2 40. Dla jakiej warto[ci parametru nierówno[ + + 5 - 2 > 0 jest speBniona dla wszystkich " ? Odp. > 0,5 . 48 2 41. Dla jakiej warto[ci parametru równanie + 3 - + 5 = 0 ma dwa ró|ne pierwiastki? 1 9 Odp. Dla < 0 lub 0 < < lub > . 2 2 2 42. Dla jakiej warto[ci parametru równanie + 3 - + 5 = 0 ma dwa ró|ne pierwiastki dodatnie? 1 9 Odp. Dla 0 < < lub < < 5 . 2 2 43. Dla jakiej warto[ci parametru pierwiastki równania +1 1 1 + = +1 speBniaj nierówno[ + < 2 +1. -1 1 2 Odp. Dla -1,5 < < -1 lub 0 < < 1. 49 5 3 2 Zadanie 1. RozBo|y na czynniki wyra|enie - + -1 : 5 3 2 3 2 3 2 3 2 2 - + -1 = - + -1 = ( -1) + ( -1) = 2 3 2 2 = ( -1)( +1) = ( -1)( + 1)( +1)( - +1) = ( -1)( + 1)2( - +1) Zadanie 2. RozBo|y na czynniki wyra|enie ( + ) + ( - ) - ( + ) : 2 2 2 2 ( + ) + ( - ) - ( + ) = + + - - ( + ) = 2 2 2 2 2 2 2 = - + + - ( + ) = ( - ) + ( + ) - ( + ) = 2 2 = ( - )( + ) + ( + ) - ( + ) = ( + )[ ( - ) + - ]= 2 = ( + )( - + - ) = ( + )( ( - ) + ( - )) = = ( + )( - )( + ) 2 1 + Zadanie 3. Upro[ci wyra|enie : 1 + -1 3 +1 2 1 3 3 + +1 +1 = = Å" = = 1 2 2 + -1 +1- 2 - +1 - +1 ( +1)( 2 - +1) = = +1 2 - +1 + + ëø - öøëø 2 2 öø Zadanie 4. Upro[ci wyra|enie + ÷øìø +1÷ø : ìø + - + íø øøìø 2 ÷ø 2 2 íø øø ëø - + + öøëø 2 2 öø + +1÷ø = ìø ÷øìø + - 2 ÷ø 2 2 + íø øøìø íø øø 2 ( - )2 + ( + )2 2 + + 2 = Å" Å" = 2 2 2 2 2 - + 2 2 2 2 ( 2 - 2 + + + 2 + )( + )2 2( 2 + )( + ) + = = = 2 2 2 2 ( 2 + )( 2 - ) 2( 2 + )( - ) - 50 ëø öø ëø öø 1 1 1 2 1 1 ìø ÷ø Zadanie 5. Upro[ci wyra|enie + + ìø ÷ø : + ÷ø ( + )2 ìø 2 2 ÷ø ( + )3 ìø íø øø íø øø ëø öø ëø öø 1 1 1 2 1 1 ìø ÷ø + + ìø ÷ø + = ( + )2 ìø 2 2 ÷ø ( + )3 ìø ÷ø íø øø íø øø 2 2 îø ëø öø ëø öøùø 1 + 2 + = + ìø ÷ø = ïøìø ÷ø ( + )2 ðøíø 2 2 ÷ø ìø ÷øúø ïøìø øø + íø øøúø ûø 2 2 îø 2 + 2 ùø ëø 1 1 + + 2 öø ìø ÷ø = + 2úø = = ( + )2 ïø ûø ( + )2 ìø ÷ø ïø úø ðø íø øø ( + )2 1 = = 2 2 ( + )2 2 2 Zadanie 6. Upro[ci wyra|enie ëø öøëø 1 1 öø 1 + 1 - ìø ÷øìø - ÷ø : + dla 0 < < 1 ìø 2 ÷øìø 2 -1 ÷ø 1 + - 1 - 1 - -1 + øø íø øøíø ëø öø 1+ 1- ìø ÷øëø 1 -1 - 1 öø = ìø ÷ø + ìø ÷ø ìø 2 ÷øíø 2 øø 1+ - 1- 1- -1+ íø øø ëø öøëø 1- 2 1 öø 1+ 1- ìø ÷øìø - ÷ø = = + 2 ìø ìø ÷ø ÷ø 1 + - 1- (1- )(1+ ) - (1- ) íø øøíø øø ëø öø 1+ 1- 1- 1 ëø 2 ìø = + ÷ø ìø ÷ø íø øø 1+ - 1- 1- ( 1+ - 1- )÷ø Å" ìø 1- -1öø = íø øø ëø öø 1+ 1- 1 ëø 2 ìø ÷ø = + 1- ÷ø ìø -1öø = ìø ÷ø 1+ - 1- 1+ - 1- íø øø íø øø 1+ + 1- 1 1+ + 1- 1+ - 1 - 1 ëø 2 ëø 2 = Å" 1- -1öø = Å" Å" 1- -1öø = ìø ÷ø ìø ÷ø 1+ - 1- íø øø - 1- 1+ - 1 - íø øø 1+ (1+ ) - (1- ) 1 2 1 ëø 2 ëø 2 = Å" 1- -1öø = Å" 1- -1öø = ìø ÷ø ìø ÷ø 2 2 íø øø íø øø ( 1+ - 1- ) 1+ - 2 1- +1- 2 2 ëø 1- -1öø ìø ÷ø 2 1 ëø 2 íø øø = Å" 1- -1öø = = -1 ìø ÷ø 2 íø øø 2 2 - 2 1- - 2 ëø 1- -1öø ìø ÷ø íø øø 51 4 4 ëø 3 3 öøëø öø - ìø 4 4 ÷øìø4 +1÷ø Zadanie 7. Upro[ci wyra|enie : - - ìø ÷øìø ÷ø - íø øøíø øø ëø 4 3 4 3 öø öø ëø 4 ëø 3 4 3 öøëø ìø ìø - ÷ø 4 4 öø - íø øø ìø 4 4 ÷øìø 4 + 1÷ø = ìø 4 4 ÷ø ìø ÷ø - - -( + )÷ø ëø + öø = ìø ÷øìø ÷ø ìø 4 ÷ø ìø ÷ø - - íø øø íø øøíø øø ìø ÷ø íø øø ëø 4 4 ëø 3 3 öø 4 4 ìø ìø - ÷ø -( + )( - )öøëø + öø ÷ø 4 4 íø øø ìø ÷øìø ÷ø = = ìø ÷øìø 4 ÷ø - ìø ÷øíø øø íø øø ëø 4 3 3 4 2 4 2 4 3 öø öø ëø öø ëø ìø ìø4 3 - ÷ø - ìø4 - + - ÷ø ÷øëø + öø 4 4 íø øø íø øø ìø ÷øìø ÷ø = = ìø ÷øìø 4 ÷ø - ìø ÷øíø øø íø øø 4 ëø 4 4 2 öø ìø - ÷ø 4 öø 4 4 ëø 2 4 2 4 4 ëø öø - + + íø øø ìø ÷ø ìø ÷ø = = Å" = ìø ÷ø ìø 4 ÷ø 4 - - íø øø íø øø 4 4 4 4 4 4 4 ( - )( + )== ( - )= - ( - )= -4 = - - - 4 - 2 +1 +1 Zadanie 8. Upro[ci wyra|enie : +1: 4 - 24 +1 -1 2 4 4 ( -1) -1 - 2 +1 +1 : + 1 = Å" +1 = 4 2 4 4 - 24 + 1 -1 +1 ( -1) -1 -1 -1 = +1 = +1 = +1 2 4 4 4 -1 ( -1)( +1) ( ) -12 ñø -1 dla > 1 Wyra|enie -1 = , std òø óø- +1 dla 0 < < 1 ñø -1 + 1 = 1 + 1 = 2 dla > 1 ôø -1 ôø -1 + 1 = òø ( -1 ôø- -1)+1 = -1 + 1 = 0 dla 0 < < 1 ôø -1 óø 52 1 Zadanie 9. Usun niewymierno[ z mianownika . 3 3 2 + 2 + 4 Przy rozwizywaniu tego zadania bdziemy musieli skorzysta z nastpujcych zwizków: 3 3 - 3 3 2 2 2 - - = ( )( 2 + + ) Ò! + + = - oraz 3 3 + 3 3 + = ( + )( 2 - 2 2 2 + ) Ò! - + = , + przy czym wykorzystanie tych wzorów bdzie poprzedzone pewnymi przygotowaniami. 1 1 = = 2 2 3 3 3 3 3 3 2 + 2 + 4 ( 2) + 2 Å" 2 +( 2) - 2 Å" 2 + 2 1 1 = = = 3 3 3 3 3 3 2 2 - 2 +( 2 - 2 Å" 2)( 2 - 2) ( 2) -( 2) 3 3 + 2 - 2 Å" 2 3 3 2 - 2 2 - 2 3 3 2 - 2 2 - 2 = = 3 3 3 3 2 2 - 2 + 2(1 - 2)( 2 - 2) 2( 2 -1)- 2( 2 -1)( 2 - 2)= 3 3 2 - 2 2 - 2 2 + 1 = = Å" = 3 3 3 3 2 + 1 ( 2 -1)[2 - 2( 2 - 2)] ( 2 -1)[2 - 2( 2 - 2)] 3 3 3 ( 2 - 2)( 2 + 1) ( 2 - 2)( 2 + 1) ( 2 - 2)( 2 + 1) = = = = 2 2 3 3 3 3 2 - 23 2 + 4 [2 - 2( 2 - 2)] ( 2) - 23 2 +( 2) 3 3 3 3 ( 2 - 2)( 2 + 1)= ( 2 - 2)( 2 + 1)( 2 + 2)= (2 - 4)( 2 +1) = = 3 3 3 2 2 + 2 2( 2 +1) ( 2) +( 2) 3 2 + 2 3 2 - 4 3 1 = = 1 - 4. 2 2 Inne (szybsze) rozwizanie tego samego zadania: 3 3 3 1 1 4( 2 -1) 2 - 4 = = = = 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 + 4 + 2 2( 4 + 2 +1) 23 4( 2 -1)( 4 + 2 +1) 3 2îø( 2) -13 ùø ïø úø ðø ûø 3 2 - 4 3 1 = = 1- 4. 2 2(2 -1) 53 Zadanie 10. Usun niewymierno[ z mianownika 1 dla e" > 0 : 2 2 + - 2 2 2 2 1 + - + - = = = 2 2 2 2 2 2 2 + - + - Å" + - ëø 2 öø ìø + 2 - ÷ø íø øø 2 2 2 2 2 2 + - + - - - = = Å" = 2 2 2 2 ëø 2 öø + - - - ìø + 2 - ÷ø íø øø 2 ëø 2 2 öø ëø 2 öø ëø 2 2 2 2 öø + - ìø - - ÷ø ìø + 2 - ÷ø ìø - - ÷ø íø øø íø øø íø øø = = = 2 2 2 2 - ( - ) ëø 2 2 öøëø 2 2 2 2 öø öøëø ìø - - ÷øìø + - ÷øìø - - ÷ø íø øøíø øøíø øø = = 2 2 2 2 2 2 2 2 öø öø ëø ( - ( 2 - ))ëø - - ÷ø ìø - - ÷ø ìø íø øø íø øø = = = 2 2 2 2 2 2 - - - - = = . 2 Inne (szybsze) rozwizanie tego samego zadania: 2 2 1 - - = = 2 2 2 2 2 2 + - + - Å" - - 2 2 - - = = 2 2 2 2 ( + - )( - - ) 2 2 2 2 2 2 - - - - - - = = = 2 2 2 2 - ( - ) 54 Zadanie 11. Usun niewymierno[ z mianownika: 1 1 = = 10 - 15 + 14 - 21 2 Å" 5 - 3Å" 5 + 2 Å" 7 - 3Å" 7 1 1 = = = 5( 2 - 3)+ 7( 2 - 3) ( 2 - 3)( 5 + 7) ( 2 + 3)( 5 - 7) ( 2 + 3)( 5 - 7)= = = (2 - 3)(5 - 7) ( 2 - 3)( 5 + 7)( 2 + 3)( 5 - 7) ( 2 + 3)( 5 - 7) = 2 1 3 4 Zadanie 12. Rozwiza równanie - = : 2 2 9 (3 - 2 ) - 4 2 (3+ 2 ) 1 3 4 - = 9 (3 - 2 )2 - 4 2 (3 + 2 )2 1 3 4 - = Å"(3 - 2 )2(3 + 2 )2 (3 - 2 )2 (3 - 2 )(3 + 2 ) (3 + 2 )2 (3 + 2 )2 - 3(3 + 2 )(3 - 2 ) = 4(3 - 2 )2 9 + 12 + 4 2 - 3(9 - 4 2)= 4(9 - 12 + 4 2) 9 + 12 + 4 2 - 27 +12 2 = 36 - 48 + 16 2 12 + 16 2 + 48 -16 2 = 36 - 9 + 27 60 = 54 9 = = 0,9. 10 Zadanie 13. Rozwiza równanie ( + 2)( - 3) = ( - 5)( - 6) : ( + 2)( - 3) = ( - 5)( - 6) 2 2 - 3 + 2 - 6 = - 6 - 5 + 30 - +11 = 30 + 6 10 = 36 = 3,6. 55 3 - 1 Zadanie 14. Rozwiza równanie + = 2 : - 2 2 - 3 - 1 + = 2 - 2 2 - - 3 1 + = 2 Å"(2 - ) dla `" 2 2 - 2 - - 3 +1 = 2(2 - ) + 2 = 4 + 2 Ô! 3 = 6 Ô! = 2 . Dla = 2 jednak wyra|enie po lewej stronie znaku równo[ci nie ma sensu, poniewa| wymaga niewykonalnego dziaBania, jakim jest dzielenie przez zero. Wobec tego równanie nie ma |adnych rozwizaD, czyli jest sprzeczne. 3 2 5 2 Zadanie 15. Rozwiza równanie - = - : 2 2 +1 -1 -1 -1 3 2 5 2 - = - Å" ( -1)( + 1) 2 2 + 1 -1 -1 -1 3 - 2 ( -1) = 5 - 2 ( +1) 3 - 2 2 + 2 = 5 - 2 2 - 2 2 - 5 + 2 = -3 - = -3 = 3. Zadanie 16. Masa wodoru zawartego w wodzie stanowi 12,5% masy zawartego w niej tlenu. Ile kg wodoru i ile kg tlenu znajduje si w 8,1 kg wody? Oznaczmy mas tlenu w wodzie symbolem . Z tre[ci zadania wynika, |e masa wodoru w wodzie jest równa 12,5% . Tym samym Bczna masa tlenu i wodoru w wodzie jest równa + 0,125 = 1,125 . Poniewa| 1,125 = 8,1 , wic 8,1 81 9 81 8 72 = = : = Å" = = 7,2 . 1,125 10 8 10 9 10 W 8,1 kg wody mamy wic 7,2 kg tlenu i 0,9 kg wodoru. 56 Zadanie 17. Ile gramów stopu 30% i ile gramów stopu 70% nale|y zmiesza, aby otrzyma 500 gramów stopu 60%? Oznaczmy ilo[ stopu 30% symbolem , tym samym musimy wzi 500 - gramów stopu 70%. Mo|na ju| zapisa równanie okre[lajce stop 60%: Å" 30% + (500 - ) Å" 70% = 500 Å" 60% . Rozwizanie tego równania daje ilo[ gramów obu stopów niezbdn do otrzymania stopu 60%: 0,3 + 0,7(500 - ) = 0,6 Å" 500 0,3 + 0,7(500 - ) = 300 0,3 + 350 - 0,7 = 300 - 0,4 = -50 - 50 = = 125. - 0,4 Aby otrzyma 500 gramów 60% stopu, trzeba zmiesza 125 gramów stopu 30% i 375 gramów stopu 70%. Zadanie 18. Rozwiza nierówno[ 4 - 3 < + 6 : 4 - 3 < + 6 4 - < 6 + 3 3 < 9 : 3 < 3. 4 +1 + 4 Zadanie 19. Rozwiza nierówno[ > : 2 5 4 + 1 + 4 > Å"10 2 5 5(4 +1) > 2( + 4) 20 + 5 > 2 + 8 18 > 3 :18 1 > . 6 57 Zadanie 20. Rozwiza nierówno[ ( + 5)(4 - ) > 0 . Iloczyn wyra|eD ( + 5)(4 - ) jest wikszy od 0 wtedy i tylko wtedy, gdy oba wyra|enia s tych samych znaków. Otrzymujemy std dwa ukBady nierówno[ci: ñø + 5 < 0 ñø + 5 > 0 lub òø òø óø4 - < 0 óø4 - > 0 Rozwizujc te ukBady otrzymujemy: < + 5 < 0 ñø -5 < ñø ñø -5 Ò! Ò! - ukBad sprzeczny, òø òø- òø > 4 óø4 - < 0 < -4 Å"(-1) óø óø > + 5 > 0 ñø -5 > ñø ñø -5 Ò! Ò! , czyli -5 < < 4 . òø òø- òø < 4 óø4 - > 0 > -4 Å"(-1) óø óø Ostatecznie rozwizaniem naszej nierówno[ci s : -5 < < 4 . Zadanie 21. Rozwiza nierówno[ (3 -1)2 + (4 -1)2 < (5 -1)2 : (3 -1)2 + (4 -1)2 < (5 -1)2 9 2 - 6 +1 + 16 2 - 8 +1 < 25 2 -10 + 1 -14 + 10 < 1 - 2 - 4 < -1 > 0,25. 3 -15 Zadanie 22. Rozwiza nierówno[ < 0 : - 2 3 3 3 -15 ñø -15 < 0 ñø -15 > 0 < 0 Ô! (" òø òø - 2 - 2 > 0 - 2 < 0 óø óø 3 ñø ñø ñø -15 < 0 - 5 < 0 < 5 Ò! òø òø Ò! òø Ò! 2 < < 5 - 2 > 0 - 2 > 0 > 2 óø óø óø 3 ñø ñø ñø -15 > 0 - 5 > 0 > 5 Ò! òø òø Ò! òø - ukBad sprzeczny. - 2 < 0 - 2 < 0 < 2 óø óø óø 3 -15 Ostatecznie rozwizaniem nierówno[ci < 0 s : 2 < < 5 . - 2 58 2 +1 Zadanie 23. Rozwiza nierówno[ > 1 : + 2 2 +1 > 1 + 2 2 +1 -1 > 0 + 2 2 +1- ( + 2) > 0 + 2 2 +1- - 2 > 0 + 2 -1 ñø -1 > 0 ñø -1 < 0 > 0 Ô! (" òø òø + 2 + 2 > 0 + 2 < 0 óø óø -1 > 0 > 1 ñø ñø òø Ô! òø Ô! > 1 + 2 > 0 > -2 óø óø -1 < 0 < 1 ñø ñø òø Ô! Ô! < -2 . òø + 2 < 0 < -2 óø óø Ostatecznie rozwizaniem ukBadu nierówno[ci s < -2 lub > 1 . ñø - 5 = 1 Zadanie 24. Rozwiza ukBad równaD : òø + 2 = 2 óø ñø - 5 = 1 Å" (-1) + 5 = -1 1 ñø- Ô! 7 = 1 Ô! = . òø òø Ò! + 2 = 2 + 2 = 2 7 óø óø Np. z drugiego równania wyznaczamy : 1 12 + 2 Å" = 2 Ô! 7 + 2 = 14 Ô! 7 = 12 Ô! = . 7 7 12 1 Ostatecznie rozwizaniem tego ukBadu równaD jest = i = . 7 7 2 ñø - = 3+ Zadanie 25. Rozwiza ukBad równaD : òø - 0,5 = 3 + 0,5 óø - = 3 - = 3 ñø2 - = 3 + ñø ñø Ô! Ô! òø òø òø - 0,5 = 3 + 0,5 óø0,5 - 0,5 = 3 Å" 2 - = 6 óø óø Otrzymany ukBad równaD nie posiada rozwizaD, jest sprzeczny. 59 Zadanie 26. Po zmieszaniu dwóch roztworów kwasu solnego 75% i 54% otrzymano 42 litry roztworu 66%. Jakie ilo[ci roztworów o st|eniu 75% i 54% zmieszano? Oznaczajc przez ilo[ kwasu 75%, a przez ilo[ kwasu 54% mo|emy utworzy nastpujcy ukBad równaD: + = 42 ñø òø óø0,75 + 0,54 = 0,66 Å" 42 + = 42 + = 42 ñø ñø òø0,75 + 0,54 = 0,66 Å" 42 Ô! òø0,75 + 0,54 = 27,72 óø óø Z pierwszego równania mamy = 42 - , a po podstawieniu do drugiego równania otrzymujemy: 0,75(42 - ) + 0,54 = 27,72 31,5 - 0,75 + 0,54 = 27,72 - 0,21 = -3,78 = 18. W takim razie = 42 -18 = 24 . Ostatecznie trzeba wzi odpowiednio 24 i 18 kg kwasu o st|eniu 75% i 54% w celu otrzymania 42 litrów kwasu o st|eniu 66%. Zadanie 27. W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie wyznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci < 3 ñø , czyli po przeksztaBceniu òø - 6 > -2 óø < 3 < 3 ñø ñø Ô! òø òø - 6 > -2 óø > -2 + 6 óø Po wykre[leniu obu prostych zaznaczamy punkty o wspóBrzdnych speBniajcych obie nierówno[ci (obszar zakreskowany, bez póBprostych tworzcych brzeg tego obszaru). : = 3 1 : = -2 + 6 2 60 Zadanie 28. W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie wyznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: < 3 ñø ôø - 6 > -2 òø ôø d" 5 óø Zadanie to rozwizujemy analogicznie do poprzedniego, jedyna ró|nica wynika z faktu, |e pojawia si jeszcze jedna prosta. : = 5 3 : = -2 + 6 2 : = 3 1 WspóBrzdne punktów nale|cych do prostych narysowanych lini przerywan nie speBniaj podanego ukBadu nierówno[ci. Zadanie 29. W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie zaznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: 2 + ñø - 2 d" 0 òø4 + 2 + 1 > 0 óø PrzeksztaBcamy ten ukBad nierówno[ci w podobny sposób jak ukBad z poprzedniego przykBadu: d" 2 + d" ñø - 2 d" 0 ñø -2 + 2 ñø -2 + 2 Ô! òø4 òø2 > -4 -1 : 2 Ô! òø + 2 +1 > 0 > -2 - 0,5 óø óø óø 61 : = -2 - 0,5 2 : = -2 + 2 1 Zwrómy uwag, |e w obu równaniach prostych: = -2 + 2 i = -2 - 0,5 wystpuje ten sam wspóBczynnik przy , czyli wspóBczynnik kierunkowy, równy -2 . Proste o takim samym wspóBczynniku kierunkowym s do siebie równolegBe (gdyby jeszcze wyrazy wolne byBy takie same, to proste te byByby sobie równe, czyli nakBadaByby si na siebie). Wobec tego graficznym rozwizaniem nierówno[ci jest zbiór wszystkich punktów pBaszczyzny poBo|onych w pasie nieskoDczonym ograniczonym dwiema prostymi równolegBymi, przy czym punkty prostej = -2 + 2 nale| do tego zbioru (ze wzgldu na nieostr nierówno[ d" -2 + 2 ), natomiast punkty prostej = -2 - 0,5 nie nale| do tego zbioru (ze wzgldu na ostr nierówno[ > -2 - 0,5 ). Z tego powodu na rysunku prosta = -2 + 2 zaznaczona jest lini cigB, a prosta = -2 - 0,5 - lini przerywan. Uwaga. Gdyby[my zamiast ukBadu nierówno[ci 2 + ñø - 2 d" 0 òø4 + 2 + 1 > 0 óø rozwizywali ukBad równaD 2 + ñø - 2 = 0 , òø4 + 2 +1 = 0 óø stwierdziliby[my, |e ukBad jest sprzeczny, czyli nie ma rozwizania. Powy|sze wyja[nienia tBumacz przyczyn takiego stanu rzeczy: dwie proste równolegBe nie maj |adnego punktu wspólnego. Zadanie 30. W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie zaznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: 2 + ñø - 2 > 0 òø4 + 2 + 1< 0 óø 62 Wyra|enia wystpujce w nierówno[ciach s takie same jak w poprzednim przykBadzie, inne s teraz jednak znaki obu nierówno[ci. Rozwizanie: > 2 + > ñø - 2 > 0 ñø -2 + 2 ñø -2 + 2 Ô! òø4 òø2 < -4 -1 : 2 Ô! òø + 2 + 1 < 0 < -2 - 0,5 óø óø óø : = -2 - 0,5 2 : = -2 + 2 1 Graficznym rozwizaniem nierówno[ci > -2 + 2 jest zbiór wszystkich punktów pBaszczyzny poBo|onych nad prost = -2 + 2 , a rozwizaniem nierówno[ci < -2 - 0,5 jest zbiór punktów poBo|onych pod prost = -2 - 0,5 . Wida, |e oba zbiory nie maj |adnego punktu wspólnego, co oznacza, |e ukBad nierówno[ci nie ma rozwizaD (jest sprzeczny). Zadanie 31 W prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych X0Y na pBaszczyznie zaznaczy punkty, których wspóBrzdne speBniaj ukBad nierówno[ci: 2 + ñø - 2 > 0 òø > 3 óø Rozwizanie: 2 + ñø - 2 > 0 > -2 + 2 ñø Ô! òø òø > 3 > 3 óø óø Aby narysowa zbiór rozwizaD nierówno[ci > 3 , trzeba najpierw narysowa prost = 3 . Równanie tej prostej jest postaci = (a nie, jak dotychczas, = + ). Prosta postaci = jest prostopadBa do osi -ów i przechodzi przez punkt na tej osi. Graficznym rozwizaniem nierówno[ci > ( < ) jest zbiór punktów pBaszczyzny poBo|onych na prawo (na lewo) od prostej = . 63 : = 3 2 : = -2 + 2 1 1 2 Zadanie 32. Rozwiza równanie + = 1 : 2 -1 2 +1 1 2 + = 1 Å" (2 -1)(2 + 1) 2 -1 2 +1 2 + 1 + 2(2 -1) = (2 -1)(2 +1) 2 + 1 + 4 - 2 = 4 2 -1 4 2 - 6 = 0 Ô! 4 ( -1,5) = 0 Ô! = 0 (" = 1,5. + 8 24 Zadanie 33. Rozwiza równanie - 2 = : - 8 - 4 + 8 24 - 2 = Å" ( - 8)( - 4) - 8 - 4 ( + 8)( - 4) - 2( - 8)( - 4) = 24( - 8) 2 - 4 + 8 - 32 - 2 2 + 24 - 64 = 24 -192 2 - 4 - 96 = 0 " = (-4)2 - 4 Å"1Å" (-96) = 16 + 384 = 400, " = 400 = 20 . + 8 24 Ostatecznie rozwizaniami równania - 2 = s pierwiastki: - 8 - 4 -(-4) - 20 -(-4) + 20 = = -8, = = 12 . 1 2 2 Å"1 2 Å"1 2 Zadanie 34. Znalez równanie kwadratowe + + = 0 , którego pierwiastki s odpowiednio równe  9 i 8. 64 Korzystajc ze wzoru na posta iloczynow mamy: 2 + + = 0 Ô! ( - )( - ) = 0 Ô! ( + 9)( - 8) = 0 Ô! 1 2 2 2 Ô! - 8 + 9 - 72 = 0 Ô! + - 72 = 0. Zadanie 35. Dla jakiej warto[ci parametru równanie ( + 2) 2 + 6 + 4 -1 = 0 ma pierwiastek podwójny? 2 Wtedy, gdy " = 0 , czyli 36 - 4( + 2)(4 -1) = 0 . Mamy 2 2 36 - 4( + 2)(4 -1) = 0 Ô! 9 - ( + 2)(4 -1) = 0 Ô! 2 2 2 Ô! 9 - 4 + - 8 + 2 = 0 Ô! 5 - 7 + 2 = 0 " = (-7)2 - 4 Å" 5 Å" 2 = 49 - 40 = 9, " = 9 = 3 -(-7) - 3 -(-7) + 3 = = 0,4, = = 1 . 1 2 2 Å" 5 2 Å" 5 Ostatecznie równanie ( + 2) 2 + 6 + 4 -1 = 0 ma pierwiastek podwójny dla = 0,4 lub = 1 . 4 Zadanie 36. Rozwiza równanie + 2 2 +1 = 0 . Podstawiajc 2 = sprowadzamy równanie dwukwadratowe do kwadratowego: 4 2 2 + 2 +1 = 0 Ò! + 2 +1 = 0 -2 " = 22 - 4 Å"1Å"1 = 4 - 4 = 0, " = 0 = 0, = = = -1. 1 2 2 2 Poniewa| równanie = -1 jest sprzeczne (nie ma rozwizania), wic równie| 4 równanie + 2 2 +1 = 0 jest sprzeczne. Zadanie 37. Rozwiza równanie 3 - -1 = 3 - 2 : 2 2 3 - -1 = 3 - 2 Ô! (3 - -1) = ( 3 - 2) Ô! Ô! 9 - 6 -1 + -1 = 3 - 2 Ô! 10 - 2 = 6 -1 Ô! 5 - = 3 -1 Ô! 2 2 2 2 Ô! (5 - ) = (3 -1) Ô! 25 -10 + = 9 - 9 Ô! -19 + 34 = 0 65 " = (-19)2 - 4 Å"1Å" 34 = 361-136 = 225, " = 225 = 15 - (-19) -15 - (-19) +15 = = 2, = = 17. 1 2 2 2 Dla = = 2 mamy: 1 = 3 - 2 -1 = 3 - 1 = 3 -1 = 2 = 3Å" 2 - 2 = 4 = 2 = . Dla = = 17 2 = 3 - 17 -1 = 3 - 16 = 3 - 4 = -1 = 3Å"17 - 2 = 51- 2 = 49 = 7 `" . Ostatecznie rozwizaniem równania pierwiastkowego 3 - -1 = 3 - 2 jest = 2 . 2 -1 Zadanie 38. Rozwiza nierówno[ e" 0 . + 3 Z uwagi na nierówno[ sBab powy|sza nierówno[ nie jest równowa|na nierówno[ci (2 -1)( + 3) e" 0 . Poprawne rozwizanie jest nastpujce: 2 -1 2 1 îø -1 2 -1 ùø îø ùø e" 0 Ô! = 0 (" > 0úø Ô! = (" (2 -1)( + 3) > 0úø Ô! ïø ïø + 3 + 3 + 3 2 ðø ûø ðø ûø 1 1 1 îø ùø Ô! = (" < -3 (" > Ô! < -3 (" e" . ïø 2 2úø 2 ðø ûø 2 -1 1 Ostatecznie rozwizaniem nierówno[ci e" 0 s < -3 lub e" . + 3 2 2 + 4 Zadanie 39. Rozwiza nierówno[ < 0 . 2 - - 6 2 + 4 Wyra|enie < 0 wtedy i tylko wtedy, gdy trójmian kwadratowy w miano- 2 - - 6 wniku bdzie mniejszy od zera. Wynika to z faktu, |e trójmian kwadratowy w liczniku jest wikszy od zera dla dowolnych -ów. Std: 66 2 + 4 2 < 0 Ô! - - 6 < 0 2 - - 6 " = (-1)2 - 4 Å"1Å" (-6) = 1+ 24 = 25, " = 25 = 5 -(-1) - 5 1- 5 -(-1) + 5 1+ 5 = = = -2, = = = 3 1 2 2 Å"1 2 2 Å"1 2 2 - - 6 < 0 Ô! ( + 2)( - 3) < 0 . Do rozwizania tej nierówno[ci wykorzystamy szkic wykresu funkcji = ( + 2)( - 3) . = ( + 2)( - 3) + + - 2 - 3 Ostatecznie rozwizaniem nierówno[ci ( + 2)( - 3) < 0 s : -2 < < 3 . 2 Zadanie 40. Dla jakiej warto[ci parametru nierówno[ + + 5 - 2 > 0 jest speBniona dla wszystkich " ? Nierówno[ powy|sza bdzie speBniona dla 2 wszystkich ze zbioru liczb rzeczywistych wtedy = + + 5 - 2 i tylko wtedy, gdy wykres trójmianu kwadratowego > 0 " < 0 2 = + + 5 - 2 bdzie poBo|ony caBkowicie nad osi -ów (rysunek obok). Stanie si tak wtedy, gdy wspóBczynnik stojcy przy w drugiej potdze + bdzie wikszy od zera, a wyró|nik trójmianu bdzie + ujemny. Warunki te mo|na zapisa w postaci ukBadu nierówno[ci: + ñø > 0 . òø óø" = 1- 4 (5 - 2) < 0 67 Rozwizujc drugi z podanych warunków mamy kolejno: 2 2 1- 4 (5 - 2) < 0 Ô! 1- 20 + 8 < 0 Ô! 20 - 8 -1 > 0 . Trójmian po lewej stronie znaku nierówno[ci sprowadzamy do postaci iloczynowej: " = (-8)2 - 4 Å" 20 Å" (-1) = 64 + 80 = 144 , -(-8) -12 4 -(-8) +12 " = 144 = 12, std = = - = -0,1 oraz = = 0,5 . 1 2 2 Å" 20 40 40 2 Ostatecznie 20 - 8 -1 > 0 Ô! 20( + 0,1)( - 0,5) > 0 Ô! < -0,1 (" > 0,5 . 2 Z powy|szego wynika, |e wyró|nik trójmianu = + + 5 - 2 jest ujemny dla < -0,1 lub > 0,5 . Po poBczeniu tego warunku z wymogiem, aby wykres trójmianu poBo|ony byB nad osi -ów, mamy jako ostateczne rozwizanie > 0,5 . 2 Tym samym dla > 0,5 nierówno[ + + 5 - 2 > 0 jest speBniona dla wszystkich " . 2 Zadanie 41. Dla jakiej warto[ci parametru równanie + 3 - + 5 = 0 ma dwa ró|ne pierwiastki? 2 Aby równanie kwadratowe + + = 0 miaBo dwa ró|ne pierwiastki, musi by 2 speBniony warunek, |e " = - 4 > 0 . W zadaniu mamy: = , = 3, = - + 5 . Wobec tego 2 " = 32 - 4Å" Å" (5 - ) = 4 - 20 + 9 . 2 Musimy wic rozwiza nierówno[ kwadratow 4 - 20 + 9 > 0 . Zaczynamy od 2 wyznaczenia pierwiastków równania kwadratowego 4 - 20 + 9 = 0 , otrzymujc kolejno: " = (-20)2 - 4Å" 4Å"9 = 400 -144 = 256, " = 256 = 16 , -(-20) -16 4 1 -(-20) +16 36 9 = = = , = = = . 1 2 2Å" 4 8 2 2Å" 4 8 2 Postpujc podobnie jak w przykBadzie 44 stwierdzamy, |e rozwizaniami nierówno[ci 2 1 9 4 - 20 + 9 > 0 s < lub > . 2 2 Nie jest to jednak ostateczna odpowiedz, poniewa| warunek " > 0 ma sens tylko w przypadku równania kwadratowego, inaczej mówic przyjli[my milczco zaBo|enie, |e 68 2 = `" 0 . Je|eli = 0, to równanie + 3 - + 5 = 0 staje si równaniem liniowym 5 3 + 5 = 0 , które ma tylko jeden pierwiastek = - . 3 2 Ostatecznie wic równanie + 3 - + 5 = 0 ma dwa ró|ne pierwiastki dla < 0 1 9 lub 0 < < lub > . 2 2 2 Zadanie 42. Dla jakiej warto[ci parametru równanie + 3 - + 5 = 0 ma dwa ró|ne pierwiastki dodatnie? Zadanie to jest podobne do poprzedniego, z poprzedniego rozwizania wynika, |e dwa 2 ró|ne pierwiastki równanie + 3 - + 5 = 0 bdzie miaBo wtedy, gdy < 0 lub 1 9 0 < < lub > . 2 2 Warunek powy|szy musi by jednak uzupeBniony o dodatkowe warunki gwarantujce, |e bd to pierwiastki dodatnie. Do ich sformuBowania wykorzystamy wzory na sum i iloczyn pierwiastków trójmianu kwadratowego (wzory Viete a): + = - , Å" 2 = . 1 2 1 Konieczne s oba warunki, dopiero Bczne ich sformuBowanie gwarantuje to, |e oba pierwiastki bd dodatnie. Wykorzystanie tylko pierwszego z nich nie gwarantuje takiej sytuacji, mo|e by bowiem tak, |e s ró|nych znaków, ale ich suma jest dodatnia. Z kolei tylko drugi z nich nie wyklucza sytuacji, gdy oba s ujemne (ale ich iloczyn jest dodatni). Std konieczno[ sformuBowania i zbadania obu warunków. W zadaniu mamy: 3 + = - > 0 , 1 2 - + 5 Å" = > 0 . 1 2 Pierwszy z tych warunków jest speBniony dla > 0 . Rozwizujemy drugi z warunków: - + 5 > 0 Ô! - ( - 5) > 0 Ô! ( - 5) < 0 Ô! 0 < < 5 . Aczc wszystkie trzy warunki otrzymujemy ostateczne rozwizanie: równanie 2 1 + 3 - + 5 = 0 bdzie miaBo dwa ró|ne pierwiastki dodatnie wtedy, gdy 0 < < 2 9 lub < < 5. 2 69 Zadanie 43. Dla jakiej warto[ci parametru pierwiastki równania +1 + = +1 -1 speBniaj nierówno[ 1 1 + < 2 +1. 1 2 Z uwagi na posta równania musimy przyj zaBo|enie, |e `" 1 i `" 0 . Przy tych 2 zaBo|eniach przeksztaBcamy równanie wyj[ciowe do postaci + + = 0 . Mamy kolejno: +1 + = + 1 Å" ( -1) -1 Å" + ( -1) Å" ( + 1) = ( + 1) Å" Å" ( -1) 2 2 + -1 = ( - + -1) 2 2 2 2 + -1 = - + - 2 2 + (1 - ) + -1 = 0. 2 2 Równanie + (1- ) + -1 = 0 bdzie mie dwa pierwiastki (niekoniecznie 2 ró|ne) wtedy, gdy " = - 4 e" 0 . 2 W zadaniu mamy = 1, = 1- , = -1 , mo|emy wic warunek na nieujemn delt zapisa w postaci: 2 " = (1- )2 - 4 Å"1Å" ( -1) e" 0 . Porzdkujc lew stron otrzymujemy nierówno[: 2 2 2 2 (1- )2 - 4 Å"1Å" ( -1) e" 0 Ô! 1- 2 + - 4 + 4 e" 0 Ô! -3 - 2 + 5 e" 0 . 2 Nierówno[ - 3 - 2 + 5 e" 0 rozwizujemy analogicznie do wcze[niejszych 2 przykBadów, czyli znajdujemy miejsca zerowe trójmianu = -3 - 2 + 5 , szkicujemy jego wykres i odczytujemy warto[ci , dla których nierówno[ jest speBniona. Kolejno mamy: " = (-2)2 - 4 Å" (-3) Å" 5 = 4 + 60 = 64, " = 64 = 8 - (-2) - 8 - 6 - (-2) + 8 10 5 = = = 1, = = = - . 1 2 2 Å" (-3) - 6 2 Å" (-3) - 6 3 Mo|emy ju| sporzdzi szkic wykresu trójmianu kwadratowego 2 5 = -3 - 2 + 5 = -3( -1)( + ) . 3 70 2 5 = -3 - 2 + 5 = -3( -1)( + ) 3 + + 5 1 - 3 - - 2 Jak Batwo odczyta ze szkicu wykresu, nierówno[ - 3 - 2 + 5 e" 0 speBniona jest 5 dla - d" d" 1. 3 Uwzgldniajc zaBo|enie wyj[ciowe `" 1 mamy, |e równanie +1 + = +1 -1 5 ma dwa pierwiastki wtedy i tylko wtedy, gdy parametr speBnia warunek: - d" < 1. 3 Z warunku zadania wiemy, |e te dwa pierwiastki maj speBnia nierówno[ 1 1 + < 2 +1. 1 2 Sprowadzajc lew stron tej nierówno[ci do wspólnego mianownika, a nastpnie korzystajc ze wzorów Viete a na sum i iloczyn pierwiastków trójmianu kwadratowego mamy: - 1 1 + - 1 2 + < 2 +1 Ô! < 2 +1 Ô! < 2 +1 Ô! < 2 +1 . Å" 1 2 1 2 2 Po uwzgldnieniu, |e = 1- , = -1 musimy rozwiza nierówno[: -(1- ) -1 1 1 < 2 +1 Ô! < 2 +1 Ô! < 2 +1 Ô! - (2 +1) < 0 Ô! 2 ( -1)( +1) +1 +1 -1 1- (2 +1)( +1) 1- 2 2 - 3 -1 - 2 ( +1,5) Ô! < 0 Ô! < 0 Ô! < 0 Ô! ( +1,5)( +1) > 0 +1 +1 +1 Rozwizanie nierówno[ci ( +1,5)( +1) > 0 wymaga zbadania znaku trzech wyra|eD: , +1 i + 1,5 . Mo|na to zrobi budujc tzw. tabel znaków. 71 -" ... -1,5 .... -1 .... 0 ... +" + 1,5 - 0 + + + +1 - - 0 + + - - - 0 + ( +1,5)( +1) - + - + Jak widzimy z powy|szego zestawienia, nierówno[ ( +1,5)( +1) > 0 jest speBniona dla -1,5 < < -1 lub > 0 . Aczc powy|sze rozwizanie z rozwizaniem warunku wynikajcego z faktu istnienia dwu pierwiastków otrzymujemy ostateczne rozwizanie naszego problemu. 5 - -1,5 -1 0 1 3 +1 Odpowiedz. Dla -1,5 < < -1 lub 0 < < 1 pierwiastki równania + = +1 -1 1 1 speBniaj nierówno[ + < 2 +1 . 1 2 72 1. E. BaDkowska i in. Wydawnictwo Podkowa, GdaDsk 1994 2. B. Gdowski, E. PluciDski. . Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1982 3. J. GórczyDski. . WSZiM w Sochaczewie, Sochaczew 2000 4. J. GórczyDski. . WSZiM w Sochaczewie, Sochaczew 2001 5. J. GórczyDski. . WSZiM w Sochaczewie, Sochaczew 2001 6. J. GórczyDski. . WSZiM w Sochaczewie, Sochaczew 2000 7. J. KBopotowski i in. (pod red. I. Nyko- wskiego). Oficyna Wydawnicza SGH, Warszawa 1995 8. J. Laszuk. . Oficyna Wydawnicza SGH, Warszawa 1996 9. J. Laszuk. Oficyna Wydawnicza SGH, Warszawa 1997 10. R. Leitner, W. {akowski. . Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1984 11. R. Leitner, W. {akowski. . Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1984 12. A. ZieliDski. . Fundacja  Rozwój SGGW , Warszawa 1997 13. A. ZieliDski. . WSZiM w Sochaczewie, Sochaczew 2002

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Zeszyt 6 Rozwiązywanie zadań elementarnych
rozwiązanie zadań ekoinz
Ciągi rozwiązania zadań
rozwiązanie zadań
O rozwiazywaniu zadan
2 Ogólny schemat rozwiązywania zadań z fizyki
Moduł III cz 2 stała i stopien dysocjacji, zobojętnianie rozwiazania zadań
Chyła K (Peller M) Zbiór Pełne rozwiązania zadań
logistyka blok 4 rozwiązanie zadań
rozwiazania zadan z sieci
Rozwiązania zadań do ćwiczeń zadanie 5 i 7
Rozwiazanie zadan domowych z Cwiczen 2
przykladowe rozwiazania zadan prolog
GM P1 142 Rozwiązania zadań i schematy punktowania
36 Olimpiada Wiedzy Technicznej I Stopień Rozwiązania Zadań

więcej podobnych podstron