Lecția 3 din 3 · Intervale și inecuații

Inecuații de gradul I în mulțimea numerelor reale

O inecuație seamănă cu o ecuație, dar în loc de semnul egal are un semn de inegalitate, iar soluția ei nu este de obicei un singur număr, ci un interval întreg de numere. Reguli aproape identice cu cele de la ecuații, plus una singură, esențială, care schimbă tot: sensul inegalității.

~ 25 min de citit

Ce vei învăța

  • Înțelegi ce este o inecuație și ce înseamnă o soluție a ei.
  • Rezolvi o inecuație de gradul I prin transformări echivalente.
  • Aplici corect schimbarea sensului inegalității la înmulțire sau împărțire cu un număr negativ.
  • Scrii soluția unei inecuații ca inegalitate, ca interval și o reprezinți pe axa numerelor.
  • Verifici rezultatul unei inecuații rezolvate.

Recomandat înainte: Operații cu intervale: intersecția și reuniunea

Ideea de bază

O inecuație este o propoziție cu o necunoscută, în care apare un semn de inegalitate (<<, >>, ≤\le, ≥\ge) în loc de semnul egal. De exemplu, x+3>7x + 3 > 7 este o inecuație: te întrebi pentru ce numere reale xx este adevărată propoziția.

Spre deosebire de o ecuație, care are de obicei un singur număr ca soluție, o inecuație are de obicei o mulțime întreagă de soluții. Pentru x+3>7x + 3 > 7, orice xx mai mare decât 44 funcționează: x=5x = 5, x=4,1x = 4{,}1, x=100x = 100. Mulțimea soluțiilor se scrie compact ca interval:

x+3>7⟹x>4⟹x∈(4,∞)x + 3 > 7 \quad \Longrightarrow \quad x > 4 \quad \Longrightarrow \quad x \in (4, \infty)

Rezolvi o inecuație aproape la fel ca o ecuație: aduni, scazi, înmulțești, împarți, ca să izolezi necunoscuta. Regula nouă, singura care lipsește la ecuații, apare la înmulțire sau împărțire cu un număr negativ, și e subiectul central al acestei lecții.

Ce este o inecuație

O inecuație de gradul I cu necunoscuta xx are una dintre formele:

ax+b<0ax+b≤0ax + b < 0 \qquad ax + b \le 0
ax+b>0ax+b≥0ax + b > 0 \qquad ax + b \ge 0

unde aa și bb sunt numere reale date, iar a≠0a \ne 0. Ca și la ecuații, poți întâlni inecuații scrise sub alte forme, care se aduc la una dintre acestea prin calcule (de exemplu 2x+3>x−12x + 3 > x - 1 sau 3(x−1)<93(x - 1) < 9).

Cu ce seamănă și cu ce nu

O inecuație seamănă cu o ecuație de gradul I (ax+b=0ax + b = 0), dar semnul egal e înlocuit cu <<, ≤\le, >> sau ≥\ge. Metodele de rezolvare sunt aproape identice; diferența esențială apare doar la înmulțire/împărțire cu un număr negativ.

Ce înseamnă soluția unei inecuații

A rezolva o inecuație înseamnă a găsi TOATE numerele reale care, puse în locul lui xx, fac propoziția adevărată. Această mulțime se numește mulțimea soluțiilor.

Pentru x+3>7x + 3 > 7: dacă pui x=5x = 5, obții 5+3>75 + 3 > 7, adică 8>78 > 7, adevărat, deci 55 este soluție. Dacă pui x=4x = 4, obții 4+3>74 + 3 > 7, adică 7>77 > 7, fals, deci 44 NU este soluție. Dacă pui x=3x = 3, obții 6>76 > 7, fals.

O ecuație vs. o inecuație

Ecuația x+3=7x + 3 = 7 are o singură soluție, x=4x = 4. Inecuația x+3>7x + 3 > 7 are o mulțime întreagă de soluții: toate numerele mai mari decât 44. Nu confunda „soluția” (un număr) de la ecuație cu „mulțimea soluțiilor” (un interval) de la inecuație.

Transformări echivalente

Ca și la ecuații, poți transforma o inecuație fără să-i schimbi mulțimea soluțiilor, dacă aplici o transformare echivalentă. Două inecuații echivalente au exact aceeași mulțime de soluții.

  • Poți aduna sau scădea același număr din amândouă părțile inegalității.
  • Poți înmulți sau împărți amândouă părțile cu același număr POZITIV, fără să schimbi sensul.
  • Poți înmulți sau împărți amândouă părțile cu același număr NEGATIV, dar atunci sensul inegalității SE SCHIMBĂ.

Primele două reguli sunt identice cu cele de la ecuații. A treia este noutatea acestei lecții și motivul pentru care inecuațiile cer puțin mai multă atenție decât ecuațiile.

Adunare și scădere

Adunarea sau scăderea aceluiași număr din amândouă părțile unei inegalități nu schimbă sensul ei. Este exact ca la ecuații.

x+3>7x + 3 > 7
x+3−3>7−3x + 3 - 3 > 7 - 3scazi 3 din amândouă părțile
x>4x > 4

Sensul inegalității (>>) rămâne același pe tot parcursul rezolvării.

Înmulțire și împărțire cu un număr pozitiv

Dacă înmulțești sau împarți amândouă părțile unei inegalități cu același număr pozitiv, sensul rămâne neschimbat.

2x≤82x \le 8
2x2≤82\dfrac{2x}{2} \le \dfrac{8}{2}împarți la 2, un număr pozitiv
x≤4x \le 4

Verificare rapidă cu numere: 2<52 < 5. Înmulțești cu 33 (pozitiv): 6<156 < 15, tot adevărat, semnul << rămâne. Nimic surprinzător aici.

De ce se schimbă sensul la înmulțire/împărțire cu un negativ

Aceasta este regula cea mai importantă din toată lecția: la înmulțirea sau împărțirea unei inegalități cu un număr negativ, sensul inegalității se schimbă.

Pornești de la o inegalitate adevărată, simplă: 2<52 < 5. Înmulțești amândouă părțile cu −1-1:

2<5→ ×(−1) −2  ?  −52 < 5 \quad \xrightarrow{\ \times(-1)\ } \quad -2 \; ? \; -5

Dacă ai păstra semnul << neschimbat, ai obține −2<−5-2 < -5, ceea ce este FALS: pe axa numerelor, −2-2 este la dreapta lui −5-5, deci −2-2 este mai mare, nu mai mic. Afirmația corectă este:

−2>−5-2 > -5

Înmulțirea cu un număr negativ „oglindește” numerele față de 00 pe axă: ce era mai la dreapta ajunge mai la stânga și invers. Ordinea numerelor se inversează, deci semnul inegalității trebuie să se inverseze și el, ca propoziția să rămână adevărată.

Regula centrală

Când înmulțești sau împarți o inegalitate cu un număr NEGATIV, semnul se inversează: << devine >>, ≤\le devine ≥\ge, și invers. Când înmulțești sau împarți cu un număr POZITIV, semnul rămâne neschimbat.

Aplici aceeași idee într-o inecuație cu necunoscută:

−2x<6-2x < 6
−2x−2>6−2\dfrac{-2x}{-2} > \dfrac{6}{-2}împarți la −2 (negativ), sensul se inversează
x>−3x > -3

Verifici cu un număr: x=0x = 0 satisface x>−3x > -3. Pui în inecuația inițială: −2⋅0=0-2 \cdot 0 = 0, și 0<60 < 6, adevărat. Rezultatul e corect.

Rezolvare pas cu pas

Metoda generală, aceeași ca la ecuații, cu o singură atenție suplimentară:

  1. Desfaci parantezele, dacă există.
  2. Aduni/scazi termeni ca să grupezi necunoscuta într-o parte și numerele în cealaltă.
  3. Reduci termenii asemenea din fiecare parte.
  4. Împarți (sau înmulțești) cu coeficientul lui xx, ca să izolezi necunoscuta.
  5. Dacă acel coeficient este NEGATIV, inversezi sensul inegalității.
  6. Scrii soluția ca inegalitate, apoi ca interval.

Exemplu complet, cu paranteze și coeficient negativ:

5−2x≥15 - 2x \ge 1
−2x≥1−5-2x \ge 1 - 5scazi 5 din amândouă părțile
−2x≥−4-2x \ge -4
−2x−2≤−4−2\dfrac{-2x}{-2} \le \dfrac{-4}{-2}împarți la −2 (negativ), sensul se inversează
x≤2x \le 2

Soluția ca interval

Mulțimea soluțiilor unei inecuații de gradul I este întotdeauna un interval nemărginit (sau, în cazuri speciale, toată mulțimea R\mathbb{R} ori mulțimea vidă ∅\varnothing, vezi mai jos). Translația inegalitate → interval este aceeași pe care ai învățat-o în lecțiile anterioare.

Din inegalitate în interval.
InegalitateInterval
x>ax > a(a,∞)(a, \infty)
x≥ax \ge a[a,∞)[a, \infty)
x<ax < a(−∞,a)(-\infty, a)
x≤ax \le a(−∞,a](-\infty, a]

Nu confunda ≥\ge cu (a,∞)(a, \infty)

x≥ax \ge a ÎNCLUDE aa, deci intervalul se scrie cu paranteză dreaptă: [a,∞)[a, \infty). Scrierea (a,∞)(a, \infty) ar exclude aa și ar corespunde lui x>ax > a, nu lui x≥ax \ge a. Infinitul, în schimb, NU este niciodată inclus: e mereu paranteză rotundă lângă ∞\infty sau −∞-\infty.

Aplicat exemplelor de mai sus: x>4  ⟶  (4,∞)x > 4 \;\longrightarrow\; (4, \infty);   x≤4  ⟶  (−∞,4]\; x \le 4 \;\longrightarrow\; (-\infty, 4];   x>−3  ⟶  (−3,∞)\; x > -3 \;\longrightarrow\; (-3, \infty);   x≤2  ⟶  (−∞,2]\; x \le 2 \;\longrightarrow\; (-\infty, 2].

Soluția pe axa numerelor

Reprezentarea pe axă folosește exact convenția de la lecțiile anterioare: capăt inclus → paranteză dreaptă lipită de axă în acel punct, capăt exclus → paranteză rotundă, iar spre infinit, o semidreaptă cu vârf de săgeată, fără nicio paranteză. Toate marcajele numerice stau sub axă.

x≥2x \ge 2
x>2x > 2
x≤2x \le 2
x<2x < 2
0011223344
Cele patru cazuri din jurul lui 22: paranteza dreaptă ([[ sau ]]) arată capătul inclus, paranteza rotundă ((( sau ))) arată capătul exclus. Direcția semidreptei arată dacă soluțiile sunt mai mari sau mai mici decât 22.

Verificare

Poți verifica o inecuație rezolvată punând o valoare din soluție și una din afara ei, în inecuația inițială (nu în forma finală).

Pentru x+3>7x + 3 > 7, ai obținut soluția x>4x > 4. Testezi x=5x = 5 (parte din soluție): 5+3>75 + 3 > 7, adică 8>78 > 7, adevărat. Testezi capătul x=4x = 4 (NU este parte din soluție, fiindcă inegalitatea e strictă): 4+3>74 + 3 > 7, adică 7>77 > 7, fals, exact cum era de așteptat, fiindcă 44 e exclus.

La ce ajută și la ce nu ajută verificarea

Testarea unor valori te ajută să prinzi o greșeală de calcul sau de sens, dar NU poate „demonstra” singură întreaga mulțime a soluțiilor, sunt infinit de multe numere de testat. Algebra (transformările echivalente) este cea care determină complet mulțimea soluțiilor; verificarea este doar un control rapid, util mai ales la capătul intervalului.

Cazuri speciale

Uneori necunoscuta dispare complet din inecuație, în urma reducerii termenilor. Rămân doar două cazuri posibile. În niciunul nu împarți la 00: nu mai ai ce împărți, fiindcă xx nu mai apare.

Dacă rămâne o propoziție adevărată pentru orice număr, soluția este toată mulțimea numerelor reale:

2x+3>2x+12x + 3 > 2x + 1
3>13 > 1scazi 2x2x din amândouă părțile; propoziția rămasă este adevărată mereu
x∈Rx \in \mathbb{R}

Dacă rămâne o propoziție falsă, indiferent de xx, inecuația nu are nicio soluție:

2x+3<2x+12x + 3 < 2x + 1
3<13 < 1scazi 2x2x din amândouă părțile; propoziția rămasă este falsă mereu
x∈∅x \in \varnothing

Cazuri rare, dar posibile

Aceste situații apar când termenii cu xx se reduc complet. Nu înseamnă că ai greșit: verifică doar dacă propoziția rămasă (fără xx) este adevărată sau falsă, și scrie R\mathbb{R}, respectiv ∅\varnothing.

Exemple rezolvate

Exemplul 1: adunare simplă

Rezolvă inecuația x+3>7x + 3 > 7 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
x+3>7x + 3 > 7
x>7−3x > 7 - 3scazi 3 din amândouă părțile
x>4x > 4

Soluția ca interval:

x∈(4,∞)x \in (4, \infty)

Exemplul 2: împărțire la un coeficient pozitiv

Rezolvă inecuația 2x≤82x \le 8 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
2x≤82x \le 8
x≤82x \le \dfrac{8}{2}împarți la 2 (pozitiv), sensul nu se schimbă
x≤4x \le 4
x∈(−∞,4]x \in (-\infty, 4]
00112233445566
x≤4x \le 4: paranteză dreaptă la 44 (capăt inclus), semidreaptă spre stânga.

Exemplul 3: coeficient negativ

Rezolvă inecuația −3x<9-3x < 9 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
−3x<9-3x < 9
x>9−3x > \dfrac{9}{-3}împarți la −3 (negativ), sensul se inversează
x>−3x > -3
x∈(−3,∞)x \in (-3, \infty)
−5-5−4-4−3-3−2-2−1-1001122
x>−3x > -3: paranteză rotundă la −3-3 (capăt exclus), semidreaptă spre dreapta.

Exemplul 4: doi termeni cu necunoscută, coeficient negativ după reducere

Rezolvă inecuația 5−2x≥15 - 2x \ge 1 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
5−2x≥15 - 2x \ge 1
−2x≥1−5-2x \ge 1 - 5scazi 5 din amândouă părțile
−2x≥−4-2x \ge -4
x≤−4−2x \le \dfrac{-4}{-2}împarți la −2 (negativ), sensul se inversează
x≤2x \le 2
x∈(−∞,2]x \in (-\infty, 2]

Exemplul 5: paranteze simple

Rezolvă inecuația 3(x−1)<93(x - 1) < 9 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
3(x−1)<93(x - 1) < 9
3x−3<93x - 3 < 9desfaci paranteza
3x<9+33x < 9 + 3aduni 3 în amândouă părțile
3x<123x < 12
x<123x < \dfrac{12}{3}împarți la 3 (pozitiv), sensul nu se schimbă
x<4x < 4
x∈(−∞,4)x \in (-\infty, 4)

Exemplul 6: fracție simplă

Rezolvă inecuația x2>3\dfrac{x}{2} > 3 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
x2>3\dfrac{x}{2} > 3
x>3⋅2x > 3 \cdot 2înmulțești cu 2 (pozitiv), sensul nu se schimbă
x>6x > 6
x∈(6,∞)x \in (6, \infty)

Exemplul 7: necunoscuta în ambele părți

Rezolvă inecuația 2x+3>x−12x + 3 > x - 1 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
2x+3>x−12x + 3 > x - 1
2x−x>−1−32x - x > -1 - 3muți x în stânga, numerele în dreapta
x>−4x > -4
x∈(−4,∞)x \in (-4, \infty)

Exemplul 8: fracție cu paranteză

Rezolvă inecuația x−13≤2\dfrac{x - 1}{3} \le 2 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
x−13≤2\dfrac{x - 1}{3} \le 2
x−1≤2⋅3x - 1 \le 2 \cdot 3înmulțești cu 3 (pozitiv), sensul nu se schimbă
x−1≤6x - 1 \le 6
x≤7x \le 7aduni 1 în amândouă părțile
x∈(−∞,7]x \in (-\infty, 7]

Exemplul 9: coeficient negativ obținut din paranteză

Rezolvă inecuația 4−(x+6)≥04 - (x + 6) \ge 0 și scrie soluția ca interval.

Vezi rezolvarea
4−(x+6)≥04 - (x + 6) \ge 0
4−x−6≥04 - x - 6 \ge 0desfaci paranteza (schimbi semnul fiecărui termen)
−x−2≥0-x - 2 \ge 0
−x≥2-x \ge 2aduni 2 în amândouă părțile
x≤−2x \le -2înmulțești cu −1 (negativ), sensul se inversează
x∈(−∞,−2]x \in (-\infty, -2]

Exemplul 10: citire de pe axă și verificare

Pe axă, soluția unei inecuații este desenată cu paranteză dreaptă la −1-1 și semidreaptă spre dreapta. Scrie inegalitatea și intervalul, apoi verifică dacă x=0x = 0 și x=−1x = -1 sunt soluții.

Vezi rezolvarea

Paranteză dreaptă la −1-1 (capăt inclus) și semidreaptă spre dreapta înseamnă toate numerele mai mari sau egale cu −1-1.

x≥−1x∈[−1,∞)x \ge -1 \qquad x \in [-1, \infty)

x=0x = 0: 0≥−10 \ge -1, adevărat, deci 00 este soluție. x=−1x = -1: −1≥−1-1 \ge -1, adevărat (capătul este inclus), deci −1-1 este și el soluție.

Video

Operatii cu numere reale. Inecuatii

Acest videoclip este furnizat de YouTube. Pentru a-l încărca, permite conținutul extern.

Poți modifica această alegere oricând din .

Deschide pe YouTube · 40 min

Operatii cu numere reale. Inecuatii

Acest videoclip este furnizat de YouTube. Pentru a-l încărca, permite conținutul extern.

Poți modifica această alegere oricând din .

Deschide pe YouTube · 37 min

Greșeli frecvente

  • Împart o inegalitate cu un număr negativ și păstrez semnul neschimbat.

    La împărțirea (sau înmulțirea) cu un număr negativ, semnul inegalității SE INVERSEAZĂ: << devine >>, ≤\le devine ≥\ge, și invers. Exemplu: din −2x<6-2x < 6 obții x>−3x > -3, nu x<−3x < -3.

  • Inversez semnul și atunci când împart cu un număr pozitiv.

    Semnul se schimbă DOAR la înmulțire/împărțire cu un negativ. La un număr pozitiv, sensul rămâne neschimbat: din 2x≤82x \le 8 obții x≤4x \le 4, nu x≥4x \ge 4.

  • Scriu soluția x≥2x \ge 2 ca intervalul (2,∞)(2, \infty).

    x≥2x \ge 2 include 22, deci intervalul are paranteză dreaptă: [2,∞)[2, \infty). (2,∞)(2, \infty) ar corespunde lui x>2x > 2, care exclude 22.

  • Pun paranteză dreaptă lângă ∞\infty, de exemplu [4,∞][4, \infty].

    ∞\infty nu este un număr real, deci nu poate fi un capăt „inclus”. Se scrie mereu cu paranteză rotundă lângă ∞\infty sau −∞-\infty: [4,∞)[4, \infty), (−∞,4](-\infty, 4].

  • Trec un termen dintr-o parte a inegalității în cealaltă fără să-i schimb semnul.

    Ca la ecuații: când muți un termen dintr-o parte a inegalității în cealaltă, îi schimbi semnul. Din 2x+3>x−12x + 3 > x - 1 obții 2x−x>−1−32x - x > -1 - 3, nu 2x−x>−1+32x - x > -1 + 3.

  • Cred că o inecuație are, ca și o ecuație, o singură soluție (un singur număr).

    O ecuație de gradul I are, de regulă, un singur număr ca soluție. O inecuație de gradul I are, de regulă, o mulțime întreagă de soluții, un interval. x+3>7x + 3 > 7 înseamnă „toate numerele mai mari decât 44”, nu „numărul 44”.

  • Verific soluția doar cu numere întregi și cred că mulțimea soluțiilor conține doar numere întregi.

    Mulțimea soluțiilor unei inecuații de gradul I conține TOATE numerele reale din interval, nu doar cele întregi. Pentru x>4x > 4, și 4,54{,}5, și 20\sqrt{20}, și 100100 sunt soluții, nu doar 55, 66, 77…

  • Pentru x>−3x > -3 desenez )) la −3-3, în loc de ((.

    Paranteza „se deschide” spre partea unde SUNT soluțiile. Pentru x>−3x > -3 (soluțiile sunt la dreapta lui −3-3), paranteza la −3-3 este ((, deschisă spre dreapta. Pentru x<4x < 4 (soluțiile sunt la stânga lui 44), paranteza la 44 este )), deschisă spre stânga.

Exerciții

Ușor

  1. Rezolvă inecuația x+5>9x + 5 > 9.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x>4x > 4, adică x∈(4,∞)x \in (4, \infty).

    Scazi 55 din amândouă părțile: x>9−5=4x > 9 - 5 = 4.

  2. Rezolvă inecuația 3x≤153x \le 15.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≤5x \le 5, adică x∈(−∞,5]x \in (-\infty, 5].

    Împarți la 33 (pozitiv), sensul nu se schimbă: x≤15:3=5x \le 15 : 3 = 5.

  3. Rezolvă inecuația −2x>10-2x > 10.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x<−5x < -5, adică x∈(−∞,−5)x \in (-\infty, -5).

    Împarți la −2-2 (negativ), sensul se inversează: x<10:(−2)=−5x < 10 : (-2) = -5.

  4. Scrie ca interval mulțimea soluțiilor inecuației x≥−2x \ge -2.

    Arată răspunsul

    Răspuns: [−2,∞)[-2, \infty).

    Capătul −2-2 este inclus, deci paranteză dreaptă; spre dreapta, nemărginit.

  5. Verifică dacă x=3x = 3 este soluție a inecuației 2x−1<42x - 1 < 4.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Nu.

    2⋅3−1=52 \cdot 3 - 1 = 5, iar 5<45 < 4 este fals.

Mediu

  1. Rezolvă inecuația 5x−3≥2x+95x - 3 \ge 2x + 9.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≥4x \ge 4, adică x∈[4,∞)x \in [4, \infty).

    5x−2x≥9+3⇒3x≥12⇒x≥45x - 2x \ge 9 + 3 \Rightarrow 3x \ge 12 \Rightarrow x \ge 4 (împarți la 33, pozitiv).

  2. Rezolvă inecuația 4(x+2)<3x+104(x + 2) < 3x + 10.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x<2x < 2, adică x∈(−∞,2)x \in (-\infty, 2).

    4x+8<3x+10⇒4x−3x<10−8⇒x<24x + 8 < 3x + 10 \Rightarrow 4x - 3x < 10 - 8 \Rightarrow x < 2.

  3. Rezolvă inecuația 2x3≤4\dfrac{2x}{3} \le 4.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≤6x \le 6, adică x∈(−∞,6]x \in (-\infty, 6].

    Înmulțești cu 33 (pozitiv): 2x≤122x \le 12; împarți la 22 (pozitiv): x≤6x \le 6.

  4. Rezolvă inecuația −3(x−1)≤12-3(x - 1) \le 12.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≥−3x \ge -3, adică x∈[−3,∞)x \in [-3, \infty).

    −3x+3≤12⇒−3x≤9⇒x≥9:(−3)=−3-3x + 3 \le 12 \Rightarrow -3x \le 9 \Rightarrow x \ge 9 : (-3) = -3 (împarți la −3-3, negativ, sensul se inversează).

  5. Pe axă, soluția unei inecuații are paranteză rotundă la 11 și semidreaptă spre stânga. Scrie inegalitatea și intervalul corespunzător.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x<1x < 1, adică x∈(−∞,1)x \in (-\infty, 1).

    Paranteză rotundă = capăt exclus; semidreapta spre stânga = numere mai mici decât 11.

  6. Rezolvă inecuația 4x<34x < 3. Scrie capătul intervalului ca fracție și ca zecimală.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x<34x < \dfrac{3}{4}, adică x∈(−∞,34)x \in \left(-\infty, \dfrac{3}{4}\right); 34=0,75\dfrac{3}{4} = 0{,}75.

    Împarți la 44 (pozitiv), sensul nu se schimbă: x<34x < \dfrac{3}{4}. Valoarea 0,750{,}75 este exactă, nu o aproximare.

  7. Rezolvă inecuația 0,5x−1≤20{,}5x - 1 \le 2.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≤6x \le 6, adică x∈(−∞,6]x \in (-\infty, 6].

    Aduni 11: 0,5x≤30{,}5x \le 3. Împarți la 0,50{,}5 (pozitiv): x≤3:0,5=6x \le 3 : 0{,}5 = 6.

  8. Un abonament lunar la bazinul de înot costă 5050 de lei, la care se adaugă 1010 lei pentru fiecare intrare. Maria are cel mult 150150 de lei pentru o lună. Scrie inecuația care modelează situația, rezolv-o și află numărul maxim de intrări pe care și le permite Maria.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 50+10x≤15050 + 10x \le 150, x≤10x \le 10; cel mult 1010 intrări.

    Cu xx numărul de intrări: 50+10x≤150⇒10x≤100⇒x≤1050 + 10x \le 150 \Rightarrow 10x \le 100 \Rightarrow x \le 10, adică x∈(−∞,10]x \in (-\infty, 10]. Numărul de intrări este natural, deci Maria își permite cel mult 1010 intrări.

Provocare

  1. Rezolvă inecuația x−2−2>3\dfrac{x - 2}{-2} > 3 și scrie soluția ca interval.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x<−4x < -4, adică x∈(−∞,−4)x \in (-\infty, -4).

    Înmulțești cu −2-2 (negativ), sensul se inversează: x−2<3⋅(−2)=−6x - 2 < 3 \cdot (-2) = -6; aduni 22: x<−4x < -4.

  2. Rezolvă inecuația 3x−4<3x+13x - 4 < 3x + 1 și interpretează rezultatul.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x∈Rx \in \mathbb{R}.

    Scazi 3x3x din amândouă părțile: rămâne −4<1-4 < 1, propoziție adevărată pentru orice xx, deci toată mulțimea R\mathbb{R} este soluție.

  3. Rezolvă inecuația 2(x−3)−x≥x+12(x - 3) - x \ge x + 1 și scrie soluția ca interval.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Nicio soluție, x∈∅x \in \varnothing.

    2x−6−x≥x+1⇒x−6≥x+1⇒−6≥12x - 6 - x \ge x + 1 \Rightarrow x - 6 \ge x + 1 \Rightarrow -6 \ge 1, propoziție falsă pentru orice xx, deci mulțimea soluțiilor este vidă.

Mini-test

Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.

  1. 1. Din −4x<20-4x < 20, prin împărțire la −4-4, obții:

    1. x<−5x < -5
    2. x>−5x > -5
    3. x<5x < 5
    4. x>5x > 5
    Arată răspunsul

    Răspuns: x>−5x > -5

    Împarți cu un număr negativ, deci sensul se inversează: x>20:(−4)=−5x > 20 : (-4) = -5.

  2. 2. Soluția inecuației 3x+2≤113x + 2 \le 11 este:

    1. x≤3x \le 3
    2. x≥3x \ge 3
    3. x≤4x \le 4
    4. x≥4x \ge 4
    Arată răspunsul

    Răspuns: x≤3x \le 3

    3x≤9⇒x≤33x \le 9 \Rightarrow x \le 3 (împarți la 33, pozitiv, sensul nu se schimbă).

  3. 3. x>5x > 5 se scrie ca interval:

    1. [5,∞)[5, \infty)
    2. (−∞,5)(-\infty, 5)
    3. (−∞,5](-\infty, 5]
    4. (5,∞)(5, \infty)
    Arată răspunsul

    Răspuns: (5,∞)(5, \infty)

    55 este exclus (inegalitate strictă), deci paranteză rotundă, nemărginit spre dreapta.

  4. 4. Pe axă, care desen corespunde lui x≤−1x \le -1?

    1. paranteză rotundă la −1-1, semidreaptă spre dreapta
    2. paranteză dreaptă la −1-1, semidreaptă spre dreapta
    3. paranteză dreaptă la −1-1, semidreaptă spre stânga
    4. paranteză rotundă la −1-1, semidreaptă spre stânga
    Arată răspunsul

    Răspuns: paranteză dreaptă la −1-1, semidreaptă spre stânga

    ≤\le include capătul (paranteză dreaptă), iar soluțiile sunt mai mici sau egale, deci spre stânga.

  5. 5. Rezolvă inecuația 6−x>26 - x > 2 și scrie soluția ca interval.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x<4x < 4, adică (−∞,4)(-\infty, 4).

    −x>2−6=−4⇒x<4-x > 2 - 6 = -4 \Rightarrow x < 4 (înmulțești cu −1-1, negativ, sensul se inversează).

  6. 6. Este x=2x = 2 soluție a inecuației x≥2x \ge 2? De ce?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Da, pentru că inegalitatea este ≥\ge (nu strictă), deci 22 este inclus în mulțimea soluțiilor.

    La o inegalitate nestrictă (cu ≤\le sau ≥\ge), capătul face parte din soluție.

  7. 7. Rezolvă −x+3≥0-x + 3 \ge 0 și scrie rezultatul ca inegalitate simplă pentru xx.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≤3x \le 3.

    −x≥−3⇒x≤3-x \ge -3 \Rightarrow x \le 3 (înmulțești cu −1-1, negativ, sensul se inversează).

Întrebări frecvente

Ce este o inecuație?

O propoziție cu o necunoscută, în care apare un semn de inegalitate (<<, >>, ≤\le, ≥\ge) în loc de semnul egal. A rezolva o inecuație înseamnă a găsi toate numerele reale pentru care propoziția este adevărată.

De ce se schimbă sensul când împart la un număr negativ?

Pentru că înmulțirea sau împărțirea cu un număr negativ inversează ordinea numerelor pe axă: dacă 2<52 < 5, atunci −2>−5-2 > -5. Ca inegalitatea transformată să rămână adevărată, semnul trebuie inversat.

Cum scriu soluția ca interval?

x>ax > a devine (a,∞)(a, \infty); x≥ax \ge a devine [a,∞)[a, \infty); x<ax < a devine (−∞,a)(-\infty, a); x≤ax \le a devine (−∞,a](-\infty, a]. Infinitul nu este niciodată inclus, deci lângă el stă mereu paranteza rotundă.

Cum reprezint soluția pe axă?

Desenezi o paranteză dreaptă la capătul inclus sau o paranteză rotundă la capătul exclus, lipită de axă în acel punct, apoi o semidreaptă cu săgeată în direcția în care se află soluțiile. Toate valorile numerice se scriu sub axă.

Care este diferența dintre x>2x > 2 și x≥2x \ge 2?

x>2x > 2 exclude numărul 22 (interval (2,∞)(2, \infty), paranteză rotundă). x≥2x \ge 2 include numărul 22 (interval [2,∞)[2, \infty), paranteză dreaptă). Diferența e un singur număr, dar contează în scrierea intervalului și în desenul de pe axă.

Poate o inecuație să aibă toate numerele reale sau nicio soluție ca răspuns?

Da. Dacă necunoscuta dispare din calcul și rămâne o propoziție adevărată (de exemplu 3>13 > 1), soluția este R\mathbb{R}. Dacă rămâne o propoziție falsă (de exemplu 3<13 < 1), inecuația nu are nicio soluție, adică mulțimea soluțiilor este ∅\varnothing.

Resurse utile

Ai terminat lecția

Inecuații de gradul I în mulțimea numerelor reale

Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.