Системы линейных неравенств с одной переменной: решение и графические примеры

Математика

Несколько неравенств (или даже неравенств и уравнений) можно объединить в систему или совокупность. В этой статье рассмотрим системы.

Система обозначается фигурной скобкой и требует, чтобы были найдены такие значения, которые удовлетворяют всем неравенствам или уравнениям, входящим в неё.

Определение

Множеством решений системы неравенств называется множество всех тех и только тех чисел, которые удовлетворяют всем неравенствам, входящим в систему.

Множеством решений системы линейных неравенств (или уравнений) является пересечение множеств решений неравенств (уравнений), входящих в систему.

▶\blacktriangleright Пример 1. Найдём решение системы

{x>1,\x<4.\begin{cases}x > 1,\x < 4.\end{cases}

Решение. 
Рассмотрим отдельные значения переменной xx. Например, число 00 не удовлетворяет первому неравенству, значит, не принадлежит множеству решений. Число 55 не удовлетворяет второму неравенству. А вот число 33 удовлетворяет обоим неравенствам. Проверить все значения невозможно, поэтому удобно представить решение графически (см. рисунок 1).

Тогда решением системы будет множество значений xx, удовлетворяющих обоим условиям. Это интервал между 1 и 4 (не включая эти числа).

Ответ: (1;4)(1; 4).

 ▶\blacktriangleright Пример 2. Найдём решение системы

{x>1,\x>4.\begin{cases}x > 1,\x > 4.\end{cases}

Решение. 

Решение. Решением будет множество всех xx, которые больше 4, потому что такие значения автоматически удовлетворяют и условию x>1x > 1. Графическое решение — на рисунке 2.

Ответ: Ответ: (4;+∞)(4; +\infty).

 ▶\blacktriangleright Пример 3. Найдём решение системы 

{x<1,\x<4.\begin{cases}x < 1,\x < 4.\end{cases}

Решение. Решением будет множество всех xx, которые меньше 1, ведь такие значения автоматически удовлетворяют и условию x<4x < 4 (см. рисунок 3).

Ответ: (−∞;1)(-\infty;1).

▶\blacktriangleright Пример 4. Найдём решение системы

{x<1,\x>4.\begin{cases}x < 1,\x > 4.\end{cases}

Решение.  Число, одновременно меньшее 11 и большее 44, не существует. Следовательно, решений нет. Графическая иллюстрация — на рисунке 4.

Ответ: система не имеет решений.

Top.Mail.Ru