Линейные неравенства с одним неизвестным: решение, примеры и правила

Математика

Определение

Линейным неравенством с одним неизвестным xx называется неравенство, которое может быть записано в одном из четырёх видов:

kx+b>0;kx+b<0;kx+b⩾0;kx+b⩽0.kx + b > 0;\quad kx + b < 0;\quad kx + b \geqslant 0;\quad kx + b \leqslant 0.


При записи неравенств используются знаки строгих неравенств:
 — знак «строго больше»,< — знак «строго меньше»;\text{ — знак «строго больше»}, \quad < \text{ — знак «строго меньше»};

и знаки нестрогих неравенств:
⩾ — знак «больше или равно»,⩽ — знак «меньше или равно».\geqslant \text{ — знак «больше или равно»}, \quad \leqslant \text{ — знак «меньше или равно»}.


Таким образом, нестрогие неравенства, в отличие от строгих, допускают возможность равенства выражений в левой и правой частях.

Определение

Решить неравенство — значит найти множество всех чисел, которые ему удовлетворяют.
Если в линейном неравенстве k=0k = 0, то оно превращается в числовое неравенство, которое либо верно, либо нет.
В первом случае решением будет вся числовая прямая; во втором — пустое множество.
Если же k≠0k \ne 0, то множеством решений будет промежуток вида:

(a;+∞);[a;+∞);(−∞;a);(−∞;a].(a; +\infty);\quad [a; +\infty);\quad (-\infty; a);\quad (-\infty; a].


Если точка aa входит в решение, используется квадратная скобка [[ или ]]; если не входит — круглая (( или )).
Например, неравенству 4x+2⩾04x + 2 \geqslant 0 удовлетворяют те и только те значения xx, для которых верно x⩾−0,5x \geqslant -0{,}5.

Следовательно, множеством решений является луч:

[−0,5;+∞).\left[ -0{,}5; +\infty \right).


Решить линейное неравенство так же просто, как и решить линейное уравнение: нужно перенести все слагаемые с xx в одну сторону, числа — в другую, привести подобные и разделить на коэффициент при xx.

▶\blacktriangleright Пример.

Решим неравенство:
4x−6<7x+9.4x - 6 < 7x + 9.

Решение.
Переносим слагаемые:
4x−7x<9+6.4x - 7x < 9 + 6.

Приводим подобные:
−3x<15.-3x < 15.

Делим на −3-3, меняя знак неравенства:
x>−5.x > -5.


Ответ: множество решений — промежуток:
(−5;+∞).(-5; +\infty).


Найдите множество решений:
6x−5>7−3x6x - 5 > 7 - 3x;
x+14+3x−28<4x−58\dfrac{x + 1}{4} + \dfrac{3x - 2}{8} < \dfrac{4x - 5}{8}.
Решение:
Решим неравенство:
6x−5>7−3x.6x - 5 > 7 - 3x.

Переносим:
6x+3x>7+5.6x + 3x > 7 + 5.

Приводим подобные:
9x>12.9x > 12.

Делим на 99:
x>129.x > \dfrac{12}{9}.

Сокращаем дробь:
x>43.x > \dfrac{4}{3}.


Ответ: x∈(43;+∞)x \in \left( \dfrac{4}{3}; +\infty \right).

Решим неравенство:
x+14+3x−28<4x−58.\dfrac{x + 1}{4} + \dfrac{3x - 2}{8} < \dfrac{4x - 5}{8}.

Умножим на 88:
2(x+1)+(3x−2)<4x−5.2(x + 1) + (3x - 2) < 4x - 5.

Раскрываем скобки:
2x+2+3x−2<4x−5.2x + 2 + 3x - 2 < 4x - 5.

Приводим подобные:
2x+3x−4x<−5−2.2x + 3x - 4x < -5 - 2.
x<−7.x < -7.


Ответ: x∈(−∞;−7)x \in (-\infty; -7).
Top.Mail.Ru