Nierówności kwadratowe - zadania
Zadanie 5. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(x^2-3x+2\le0\).
Odpowiedź
\(x\in\langle1;2\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Skorzystamy tutaj z tradycyjnej metody delty:
Współczynniki: \(a=1,\;b=-3,\;c=2\)
$$Δ=b^2-4ac=(-3)^2-4\cdot1\cdot2=9-8=1 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{1}=1$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-3)-1}{2\cdot1}=\frac{3-1}{2}=1 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-3)+1}{2\cdot1}=\frac{3+1}{2}=2$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Ramiona paraboli będą skierowane do góry, bo współczynnik \(a\) jest dodatni. Zaznaczamy na osi obliczone przed chwilą miejsca zerowe i przystępujemy do rysowania paraboli. Pamiętaj, by kółka przy miejscach zerowych były zamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\le\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas argumenty, dla których nierówność przyjmuje wartości mniejsze lub równe zero. W związku z tym: \(x\in\langle1;2\rangle\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 6. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(x^2-x-2\le0\).
Odpowiedź
\(x\in\langle-1;2\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=1,\;b=-1,\;c=-2\)
$$Δ=b^2-4ac=(-1)^2-4\cdot1\cdot(-2)=1-(-8)=1+8=9 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{9}=3$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-1)-3}{2\cdot1}=\frac{-2}{2}=-1 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-1)+3}{2\cdot1}=\frac{4}{2}=2$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Współczynnik \(a\) jest dodatni, więc parabola ma skierowane ramiona ku górze. Zaznaczamy na osi miejsca zerowe obliczone przed chwilą i szkicujemy wykres paraboli:
Punkty \(x=-1\) oraz \(x=2\) mają zamalowane kropki, bo w nierówności wystąpił znak \(\le\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesuje nas przedział dla których zbiór argumentów przyjmuje wartość mniejszą lub równą zero. Czyli patrzymy w których miejscach wykres funkcji znalazł się pod osią \(Ox\). W związku z tym rozwiązaniem tej nierówności jest zbiór: \(x\in\langle-1;2\rangle\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 7. (2pkt) Rozwiąż nierówność: \(x^2-14x+24\gt0\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;2)\cup(12;+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=1,\;b=-14,\;c=24\)
$$Δ=b^2-4ac=(-14)^2-4\cdot1\cdot24=196-96=100 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{100}=10$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-14)-10}{2\cdot1}=\frac{14-10}{2}=\frac{4}{2}=2 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-14)+10}{2\cdot1}=\frac{14+10}{2}=\frac{24}{2}=12$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Ustalmy sobie na początek kształt tej paraboli. Z racji tego iż współczynnik \(a\) jest dodatni, to na pewno ramiona tej paraboli będą skierowane do góry. Zaznaczamy więc na osi miejsca zerowe obliczone przed chwilą i szkicujemy parabolę:
Kropki są niezamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\gt\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Patrzymy w których miejscach funkcja przyjmuje wartości większe od zera, czyli dla jakich przedziałów wykres znalazł się nad osią.
$$x\in(-\infty;2)\cup(12;+\infty)$$
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 8. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(x^2+11x+30\le0\).
Odpowiedź
\(x\in\langle-6;-5\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=1,\;b=11,\;c=30\)
$$Δ=b^2-4ac=11^2-4\cdot1\cdot30=121-120=1 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{1}=1$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-11-1}{2\cdot1}=\frac{-12}{2}=-6 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-11+1}{2\cdot1}=\frac{-10}{2}=-5$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Parabola ma ramiona skierowane ku górze, bo współczynnik \(a\) jest dodatni. Wykres będzie miał więc następującą postać:
Punkty \(x=-6\) oraz \(x=-5\) muszą mieć koniecznie zamalowane kropki, bo w nierówności wystąpił znak \(\le\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania nierówności.
Interesuje nas zbiór argumentów, dla których wartość funkcji kwadratowej jest mniejsza lub równa zero (czyli w których miejscach wykres funkcji jest pod osią \(Ox\) lub dokładnie na osi). Tym zbiorem jest oczywiście: \(x\in\langle-6;-5\rangle\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 9. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(3x^2-10x+3\le0\).
Odpowiedź
\(x\in\langle\frac{1}{3};3\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Najprościej będzie wyliczyć to tzw. metodą delty.
Współczynniki: \(a=3,\;b=-10,\;c=3\)
$$Δ=b^2-4ac=(-10)^2-4\cdot3\cdot3=100-36=64 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{64}=8$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-10)-8}{2\cdot3}=\frac{10-8}{6}=\frac{2}{6}=\frac{1}{3} \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-10)+8}{2\cdot3}=\frac{10+8}{6}=\frac{18}{6}=3$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Współczynnik \(a\) jest dodatni (dokładnie to jest równy \(3\)), więc parabola będzie mieć ramiona skierowane ku górze. Zaznaczamy na osi miejsca zerowe obliczone przed chwilą i szkicujemy wykres paraboli:
Punkty \(x=\frac{1}{3}\) oraz \(x=3\) mają zamalowane kropki, bo w nierówności wystąpił znak \(\le\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Z wykresu możemy odczytać, że funkcja przyjmuje wartości mniejsze lub równe zero dla przedziału \(x\in\langle\frac{1}{3};3\rangle\) i taka też jest nasza ostateczna odpowiedź.
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 10. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(x^2-3x+2\lt0\).
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=1,\;b=-3,\;c=2\)
$$Δ=b^2-4ac=(-3)^2-4\cdot1\cdot2=9-8=1 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{1}=1$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-3)-1}{2\cdot1}=\frac{3-1}{2}=\frac{2}{2}=1 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-3)+1}{2\cdot1}=\frac{3+1}{2}=\frac{4}{2}=2$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Ramiona paraboli będą skierowane do góry, bo współczynnik kierunkowy \(a\) jest dodatni. Nasza parabola będzie przechodzić przez miejsca zerowe wyznaczone przed chwilą, dlatego zaznaczamy je na osi i szkicujemy wykres:
Pamiętaj, że kropki przy \(x=1\) oraz \(x=2\) są niezamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\lt\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Szukamy wartości znajdujących się pod osią (czyli mniejszych od zera). Widzimy, że rozwiązaniem tej nierówności będzie w takim razie przedział: \(x\in(1;2)\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 11. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(-3x^2+3x+36\ge0\).
Odpowiedź
\(x\in\langle-3;4\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Miejsca zerowe najprościej będzie obliczyć tzw. metodą delty:
Współczynniki: \(a=-3,\;b=3,\;c=36\)
$$Δ=b^2-4ac=3^2-4\cdot(-3)\cdot36=9+432=441 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{441}=21$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-3-21}{2\cdot(-3)}=\frac{-24}{-6}=4 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-3+21}{2\cdot(-3)}=\frac{18}{-6}=-3$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Współczynnik \(a\) jest ujemny bo jest równy \(-3\). To oznacza, że nasza parabola będzie mieć ramiona skierowane do dołu. Zaznaczamy na osi miejsca zerowe obliczone przed chwilą i szkicujemy wykres paraboli:
Punkty \(x=-3\) oraz \(x=4\) mają zamalowane kropki, bo w nierówności wystąpił znak \(\ge\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas wartości większe lub równe zero (czyli na osi lub nad nią) i widzimy, że funkcja przyjmuje takie wartości w przedziale \(x\in\langle-3;4\rangle\). To jest też nasza ostateczna odpowiedź.
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 12. (2pkt) Rozwiąż nierówność: \(x^2+8x+15\gt0\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;-5)\cup(-3;+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Zadanie obliczymy tzw. metodą delty.
Współczynniki: \(a=1,\;b=8,\;c=15\)
$$Δ=b^2-4ac=8^2-4\cdot1\cdot15=64-60=4 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{4}=2$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-8-2}{2\cdot1}=\frac{-10}{2}=-5 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-8+2}{2\cdot1}=\frac{-6}{2}=-3$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Współczynnik \(a\) jest dodatni, bo \(a=1\), więc parabola będzie mieć ramiona skierowane ku górze. Zaznaczamy na osi miejsca zerowe obliczone przed chwilą i szkicujemy wykres paraboli:
Punkty \(x=-5\) oraz \(x=-3\) mają niezamalowane kropki, bo w nierówności wystąpił znak \(\gt\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Z wykresu możemy odczytać, że funkcja przyjmuje wartości większe od zera dla \(x\in(-\infty;-5)\cup(-3;+\infty)\) i taka też jest nasza ostateczna odpowiedź.
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 13. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(x^2-3x-10\lt0\).
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=1,\;b=-3,\;c=-10\)
$$Δ=b^2-4ac=(-3)^2-4\cdot1\cdot(-10)=9-(-40)=9+40=49 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{49}=7$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-3)-7}{2\cdot1}=\frac{3-7}{2}=\frac{-4}{2}=-2 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-3)+7}{2\cdot1}=\frac{3+7}{2}=\frac{10}{2}=5$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Ramiona paraboli będą skierowane do góry, bo współczynnik \(a\) jest dodatni. Zaznaczamy więc na osi liczbowej miejsca zerowe wyznaczone w pierwszym kroku. Kropki przy miejscach zerowych będą niezamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\lt\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas wartości mniejsze od zera, czyli takie, które znalazły się pod osią \(Ox\). To oznacza, że rozwiązaniem zadania będzie przedział: \(x\in(-2;5)\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 14. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(x^2-8x+7\ge0\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;1\rangle\cup\langle7;+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Do obliczenia tej nierówności skorzystamy z metody delty.
Współczynniki: \(a=1,\;b=-8,\;c=7\)
$$Δ=b^2-4ac=(-8)^2-4\cdot1\cdot7=64-28=36 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{36}=6$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-8)-6}{2\cdot1}=\frac{8-6}{2}=\frac{2}{2}=1 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-8)+6}{2\cdot1}=\frac{8+6}{2}=\frac{14}{2}=7$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Ramiona paraboli będą skierowane do góry, bo współczynnik \(a\) jest dodatni. Zaznaczamy miejsca zerowe obliczone przed chwilą i szkicujemy parabolę. Kropki przy miejscach zerowych będą zamalowane bo w nierówności wystąpił znak \(\ge\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas wartości większe lub równe zero. W związku z tym rozwiązaniem będzie następujący przedział: \(x\in(-\infty;1\rangle\cup\langle7;+\infty)\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 15. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(2x^2-7x+5\ge0\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;1\rangle\cup\langle2\frac{1}{2};+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=2,\;b=-7,\;c=5\)
$$Δ=b^2-4ac=(-7)^2-4\cdot2\cdot5=49-40=9 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{9}=3$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-7)-3}{2\cdot2}=\frac{7-3}{4}=\frac{4}{4}=1 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-7)+3}{2\cdot2}=\frac{7+3}{4}=\frac{10}{4}=2\frac{1}{2}$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Współczynnik \(a=2\), czyli jest dodatni. To oznacza, że parabola musi mieć ramiona skierowane ku górze. Zaznaczamy na osi miejsca zerowe obliczone przed chwilą i szkicujemy wykres paraboli:
Punkty \(x=1\) oraz \(x=2\frac{1}{2}\) mają zamalowane kropki, bo w nierówności wystąpił znak \(\ge\).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesującym nas przedziałem jest ten, dla którego zbiór argumentów przyjmuje wartość większą lub równą zero. Czyli patrzymy w których miejscach wykres funkcji znalazł się nas osią \(Ox\) lub na niej.
Tym zbiorem jest: \(x\in(-\infty;1\rangle\cup\langle2\frac{1}{2};+\infty)\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 16. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(3x-x^2\ge0\).
Odpowiedź
\(\langle0;3\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Taką nierówność jak każdą inną tego typu możemy rozwiązać metodą delty i za chwilę to zrobimy (zwłaszcza że jest tu pewna pułapka którą warto omówić). Jednak można tu się też pokusić o wyłączenie \(x\) przed nawias (o ile zauważymy taką możliwość). Otrzymalibyśmy wtedy \(x(3-x)\ge0\) i w ten oto sposób bardzo szybko moglibyśmy wyznaczyć miejsca zerowe - wystarczyłoby się zachować tak jak przy postaci iloczynowej i przyrównać odpowiednie wartości do zera, zatem:
$$x=0 \quad\lor\quad 3-x=0 \\
x=0 \quad\lor\quad x=3$$
Gdybyśmy jednak chcieli to obliczyć za pomocą delty to zanim zaczniemy cokolwiek liczyć musimy uporządkować te wyrazy, tak aby kwadrat liczby znalazł się na początku zatem:
$$-x^2+3x\ge0$$
Dopiero teraz możemy wypisać współczynniki, pamiętając o tym że \(c=0\).
Współczynniki: \(a=-1,\;b=3,\;c=0\)
$$Δ=b^2-4ac=3^2-4\cdot(-1)\cdot0=9-0=9 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{9}=3$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-3-3}{2\cdot(-1)}=\frac{-6}{-2}=3 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-3+3}{2\cdot(-1)}=\frac{0}{-2}=0$$
Otrzymaliśmy dokładnie takie same wyniki jak przed chwilą.
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Nasza parabola będzie mieć ramiona skierowane do dołu, bo przed \(x^2\) stoi znak minusa. Zaznaczamy na osi miejsca zerowe obliczone przed chwilą (kropki będą zamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\ge\)) i rysujemy naszą parabolę.
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas wartości większe lub równe zero, stąd też przedziałem będącym rozwiązaniem tego zadania będzie: \(\langle0;3\rangle\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 17. (2pkt) Rozwiąż nierówność \((2x-3)(3-x)\ge0\).
Odpowiedź
\(x\in\langle1\frac{1}{2};3\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Nasza nierówność przedstawiona jest w postaci iloczynowej, tak więc bardzo szybko jesteśmy w stanie określić miejsca zerowe - wystarczy przyrównać poszczególne wartości w nawiasach do zera.
$$(2x-3)(3-x)=0 \\
2x-3=0 \quad\lor\quad 3-x=0 \\
2x=3 \quad\lor\quad x=3 \\
x=1\frac{1}{2} \quad\lor\quad x=3$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Musimy teraz określić kształt naszej paraboli. Gdybyśmy pomnożyli przez siebie wszystkie czynniki to otrzymalibyśmy między innymi \(-2x^2\), tak więc współczynnik kierunkowy \(a\) wyjdzie nam ujemny. To z kolei oznacza, że ramiona paraboli będą skierowane do dołu. Zaznaczmy więc na osi wyznaczone przed chwilą miejsca zerowe (kropki będą zamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\ge\)) i na podstawie wykresu określmy przedział rozwiązań podanej nierówności.
Szukamy argumentów dla których funkcja przyjmuje wartości dodatnie, a więc interesującym nas przedziałem będzie: \(x\in\langle1\frac{1}{2};3\rangle\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 18. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(-x^2-5x+14\lt0\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;-7)\cup(2;+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=-1,\;b=-5,\;c=14\)
$$Δ=b^2-4ac=(-5)^2-4\cdot(-1)\cdot14=25-(-56)=25+56=81 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{81}=9$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-5)-9}{2\cdot(-1)}=\frac{5-9}{-2}=\frac{-4}{-2}=2 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-5)+9}{2\cdot(-1)}=\frac{5+9}{-2}=\frac{14}{-2}=-7$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Ramiona paraboli będą na pewno skierowane do dołu, bo przed \(x^2\) pojawił nam się minus, czyli \(a\lt0\). Zaznaczamy na osi liczbowej miejsca zerowe wyznaczone przed chwilą (kropki będą niezamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\lt\)) i szkicujemy wykres paraboli:
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas wartości mniejsze od zera, czyli miejsca w których parabola znalazła się pod osią \(Ox\). Rozwiązaniem tej nierówności będzie więc suma przedziałów:
$$x\in(-\infty;-7)\cup(2;+\infty)$$
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 19. (2pkt) Rozwiąż nierówność: \(-x^2-4x+21\lt0\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;-7)\cup(3;+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=-1,\;b=-4,\;c=21\)
$$Δ=b^2-4ac=(-4)^2-4\cdot(-1)\cdot21=16-(-84)=16+84=100 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{100}=10$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-4)-10}{2\cdot(-1)}=\frac{4-10}{-2}=\frac{-6}{-2}=3 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-4)+10}{2\cdot(-1)}=\frac{4+10}{-2}=\frac{14}{-2}=-7$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Parabola będzie mieć ramiona skierowane do dołu, bo współczynnik \(a\) jest ujemny. Zaznaczamy na osi obliczone przed chwilą miejsca zerowe (kropki będą niezamalowane, to w nierówności wystąpił znak \(\lt\)) i szkicujemy wykres paraboli:
Krok 3. Odczytanie rozwiązania nierówności.
Interesują nas wartości mniejsze od zera, zatem rozwiązaniem tej nierówności jest suma przedziałów \(x\in(-\infty;-7)\cup(3;+\infty)\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 20. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(2x^2-4x\gt(x+3)(x-2)\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;2)\cup(3;+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Zapisanie nierówności w postaci ogólnej.
To bardzo ważny krok. Jeśli chcemy rozwiązać to zadanie np. metodą delty, to musimy doprowadzić nierówność do postaci typu \(ax^2+bx+c\), tak aby po prawej stronie znalazło się zero. Stąd też pierwszą czynnością jaką musimy zrobić to wymnożyć przez siebie odpowiednie nawiasy i uporządkować zapis:
$$2x^2-4x\gt(x+3)(x-2) \\
2x^2-4x\gt x^2-2x+3x-6 \\
x^2-5x+6\gt0$$
Krok 2. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=1,\;b=-5,\;c=6\)
$$Δ=b^2-4ac=(-5)^2-4\cdot1\cdot6=25-24=1 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{1}=1$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-5)-1}{2\cdot1}=\frac{5-1}{2}=\frac{4}{2}=2 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-5)+1}{2\cdot1}=\frac{5+1}{2}=\frac{6}{2}=3$$
Krok 3. Szkicowanie wykresu paraboli.
Współczynnik \(a\) był dodatni, więc parabola będzie mieć ramiona skierowane do góry. Zaznaczamy na osi wyliczone przed chwilą miejsca zerowe (z pustymi kropkami, bo w nierówności wystąpił znak \(\gt\)).
Szukamy argumentów dla których funkcja przyjmuje wartości dodatnie, a więc interesującym nas przedziałem będzie:
$$x\in(-\infty;2)\cup(3;+\infty)$$
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 21. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(3x^2-9x\le x-3\).
Odpowiedź
\(x\in\langle\frac{1}{3};3\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Przeniesienie wyrazów na lewą stronę.
Aby móc rozpocząć rozwiązywanie nierówności metodą delty musimy koniecznie po prawej stronie mieć zero. Przenosimy więc wszystkie wyrazy na lewą stronę nierówności (uważając na znaki!):
$$3x^2-9x\le x-3 \\
3x^2-9x-(x-3)\le0 \\
3x^2-9x-x+3\le0 \\
3x^2-10x+3\le0$$
Krok 2. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=3,\;b=-10,\;c=3\)
$$Δ=b^2-4ac=(-10)^2-4\cdot3\cdot3=100-36=64 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{64}=8$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-10)-8}{2\cdot3}=\frac{10-8}{6}=\frac{2}{6}=\frac{1}{3} \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-10)+8}{2\cdot3}=\frac{10+8}{6}=\frac{18}{6}=3$$
Krok 3. Szkicowanie wykresu paraboli.
Parabola będzie mieć ramiona skierowane ku górze, bo mamy dodatni współczynnik \(a=3\). Zaznaczamy na osi obliczone przed chwilą miejsca zerowe (z zamalowanymi kropkami, bo wystąpił znak \(\le\)) i szkicujemy parabolę:
Szukamy argumentów dla których funkcja przyjmuje wartości mniejsze lub równe zero, a więc interesującym nas przedziałem będzie \(x\in\langle\frac{1}{3};3\rangle\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 22. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(20x\ge4x^2+24\).
Odpowiedź
\(x\in\langle2;3\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Doprowadzenie nierówności do postaci ogólnej.
Aby móc w ogóle zacząć obliczać deltę, to po lewej stronie nierówności musimy mieć postać ogólną typu \(ax^2+bx+c\), a po prawej zero. Zatem przenosimy wszystko na lewą stronę i otrzymujemy:
$$20x\ge4x^2+24 \\
-4x^2+20x-24\ge0$$
Jeśli jesteśmy spostrzegawczy, to możemy podzielić obie strony równania przez \(4\), a jeszcze lepiej byłoby podzielić przez \(-4\). Dzięki temu będziemy wykonywali dalsze działania na nieco mniejszych liczbach i pozbędziemy się minusa przed \(x^2\). Nie jest to jednak zabieg konieczny, więc jeśli tego nie dostrzeżesz, to nic się nie stanie. Pamiętaj tylko, że dzieląc nierówności przez wartość ujemną zmieniamy jej znak! Po podzieleniu obydwu stron przez \(-4\) otrzymamy więc:
$$x^2-5x+6\le0$$
Krok 2. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=1,\;b=-5,\;c=6\)
$$Δ=b^2-4ac=(-5)^2-4\cdot1\cdot6=25-24=1 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{1}=1$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-5)-1}{2\cdot1}=\frac{5-1}{2}=\frac{4}{2}=2 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-5)+1}{2\cdot1}=\frac{5+1}{2}=\frac{6}{2}=3$$
Krok 3. Szkicowanie wykresu paraboli.
Wiemy, że ramiona paraboli będą skierowane do góry, bo współczynnik \(a\) jest większy od zera. Zaznaczamy na osi liczbowej wyznaczone przed chwilą miejsca zerowe (kropki będą zamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\le\)) i szkicujemy naszą parabolę:
Krok 4. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas wartości mniejsze od zera, zatem rozwiązaniem tego równania będzie przedział \(x\in\langle2;3\rangle\).
Zadanie 23. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(2x^2-4x\ge x-2\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;\frac{1}{2}\rangle \cup \langle2;+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Przeniesienie wyrazów na lewą stronę.
Aby móc w ogóle przystąpić do rozwiązywania tej nierówności musimy przenieść wszystkie wyrazy na lewą stronę. Otrzymamy więc:
$$2x^2-4x\ge x-2 \\
2x^2-5x+2\ge0$$
Krok 2. Wyznaczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=2,\;b=-5,\;c=2\)
$$Δ=b^2-4ac=(-5)^2-4\cdot2\cdot2=25-16=9 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{9}=3$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-5)-3}{2\cdot2}=\frac{5-3}{4}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2} \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-(-5)+3}{2\cdot2}=\frac{5+3}{4}=\frac{8}{4}=2$$
Krok 3. Szkicowanie wykresu paraboli.
Ramiona paraboli będą skierowane do góry, bo współczynnik \(a\) jest dodatni. Zaznaczamy na osi obliczone przed chwilą miejsca zerowe (kropki będą zamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\ge\)) i szkicujemy wykres paraboli:
Krok 4. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas argumenty, dla których funkcja przyjmuje wartości dodatnie, więc rozwiązaniem nierówności będzie suma przedziałów:
$$x\in(-\infty;\frac{1}{2}\rangle \cup \langle2;+\infty)$$
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 24. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(2x^2-4x\gt3x^2-6x\).
Wyjaśnienie:
Krok 1. Przeniesienie wyrazów na lewą stronę i uproszczenie nierówności.
Aby móc rozwiązać nierówność kwadratową za pomocą np. metodą delty musimy doprowadzić ją do ogólnej postaci typu \(ax^2+bx+c\), gdzie po prawej stronie takiej nierówności znajdzie się liczba \(0\). Krótko mówiąc - musimy przenieść wartość z prawej strony nierówności na lewą. Bardzo często o tym zapominamy, bo zazwyczaj na maturze nierówności są zapisane już w pożądanej postaci. Zatem:
$$2x^2-4x\gt3x^2-6x \\
2x^2-4x-3x^2+6x\gt0 \\
-x^2+2x\gt0$$
Krok 2. Obliczenie miejsc zerowych powstałej nierówności.
Miejsca zerowe naszej nierówności możemy obliczyć za pomocą metody delty. Trzeba tylko pamiętać, że w tym przypadku współczynnik \(c=0\). Jednak ta nierówność jest na tyle prosta, że przy wyznaczaniu miejsc zerowych możemy posłużyć się postacią iloczynową, wtedy:
$$-x^2+2x=0 \\
-x(x-2)=0 \\
-x=0 \quad\lor\quad x-2=0 \\
x=0 \quad\lor\quad x=2$$
Krok 3. Szkicowanie wykresu paraboli.
Nasza parabola będzie mieć ramiona skierowane do dołu, bo przed \(x^2\) stoi znak minusa. Po naniesieniu miejsc zerowych wyliczonych w drugim kroku otrzymamy:
Kropki przy \(x=0\) oraz \(x=2\) muszą być niezamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\gt\).
Teraz musimy odczytać z wykresu dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie (czyli kiedy wykres jest nad osią). Widzimy wyraźnie, że wartości dodatnie funkcja przyjmuje dla \(x\in(0;2)\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 25. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(3x^2-6x\ge(x-2)(x-8)\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;-4\rangle\cup\langle2;+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Przeniesienie wszystkich wyrazów na lewą stronę.
To bardzo ważny krok o którym często się zapomina. Aby móc rozwiązać taką nierówność kwadratową np. za pomocą metody delty musimy mieć wszystkie wyrazy po lewej stronie, zostawiając po prawej tylko zero. Zatem:
$$3x^2-6x\ge(x-2)(x-8) \\
3x^2-6x-(x-2)(x-8)\ge0$$
Krok 2. Obliczenie miejsc zerowych powstałej nierówności.
Aby obliczyć miejsca zerowe musimy albo przedstawić tę nierówność w postaci iloczynowej (wtedy przyrównamy każdy z nawiasów do zera i tak wyznaczymy miejsca zerowe) albo przedstawić tę nierówność w postaci ogólnej typu \(ax^2+bx+c\) i wtedy skorzystamy z metody delty. Z racji tego iż zamiana na postać iloczynową nie jest tak oczywista i łatwa (po różnych przekształceniach dałoby się to zapisać jako \((x-2)(2x+8)\ge0\)), to my skorzystamy z metody delty, zatem:
$$3x^2-6x-(x-2)(x-8)\ge0 \\
3x^2-6x-(x^2-8x-2x+16)\ge0 \\
3x^2-6x-x^2+8x+2x-16\ge0 \\
2x^2+4x-16\ge0$$
Współczynniki: \(a=2,\;b=4,\;c=-16\)
$$Δ=b^2-4ac=4^2-4\cdot2\cdot(-16)=16-(-128)=16+128=144 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{144}=12$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-4-12}{2\cdot2}=\frac{-16}{4}=-4 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-4+12}{2\cdot2}=\frac{8}{4}=2$$
Krok 3. Szkicowanie wykresu paraboli.
Parabola będzie mieć ramiona skierowane do góry, bo współczynnik \(a\) był dodatni. Zaznaczamy miejsca zerowe obliczone przed chwilą (kropki zamalowane, bo w nierówności mamy znak \(\ge\)) i szkicujemy wykres paraboli:
Teraz odczytujemy z wykresu dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości większe lub równe zero. Wyraźnie widzimy, że jest to zbiór \(x\in(-\infty;-4\rangle\cup\langle2;+\infty)\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 26. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(2x^2+5x-3\gt0\).
Odpowiedź
\(x\in(-\infty;-3)\cup(\frac{1}{2};+\infty)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=2,\;b=5,\;c=-3\)
$$Δ=b^2-4ac=5^2-4\cdot2\cdot(-3)=25-(-24)=25+24=49 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{49}=7$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-5-7}{2\cdot2}=\frac{-12}{4}=-3 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-5+7}{2\cdot2}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Współczynnik \(a\) jest dodatni (bo \(a=2\)), więc parabola będzie mieć ramiona skierowane ku górze. Zaznaczamy na osi miejsca zerowe obliczone przed chwilą (punkty \(x=-3\) oraz \(x=\frac{1}{2}\) będą mieć niezamalowane kropki, bo w nierówności wystąpił znak \(\gt\)) i szkicujemy wykres paraboli:
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Z wykresu możemy odczytać, że funkcja przyjmuje wartości większe lub równe zero dla sumy przedziałów: \(x\in(-\infty;-3)\cup(\frac{1}{2};+\infty)\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
Zadanie 27. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(8x^2-72x\le0\).
Odpowiedź
\(x\in\langle0;9\rangle\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Oczywiście tę nierówność można obliczyć metodą delty, pamiętając tylko o tym, że w tym przypadku \(c=0\). Istnieje jednak znacznie prostsza metoda na wyznaczenie miejsc zerowych. Przyrównujemy wielomian do zera i zapisujemy go w postaci iloczynowej:
$$8x^2-72x=0 \\
8x(x-9)=0 \\
8x=0 \quad\lor\quad x-9=0 \\
x=0 \quad\lor\quad x=9$$
Krok 2. Szkicowanie wykresu paraboli.
Ramiona paraboli będą skierowane do góry, bo współczynnik \(a=8\) (czyli jest dodatni). Zaznaczamy na osi wyznaczone przed chwilą miejsca zerowe, pamiętając o tym że kropki będą zamalowane (bo w nierówności wystąpił znak \(\le\)).
Krok 3. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas wartości mniejsze lub równe zero, zatem poprawnym rozwiązaniem tej nierówności będzie przedział \(x\in\langle0;9\rangle\).
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy wyznaczysz miejsca zerowe, a w dalszej części zadania popełnisz błędy (patrz: Krok 1.).
ALBO
• Gdy błędnie wyznaczysz miejsca zerowe funkcji (np. w wyniku błędu rachunkowego przy liczeniu delty), ale dalszy tok rozwiązywania będzie poprawny.
2 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik (w postaci zapisanego przedziału lub w formie graficznej).
W zadaniu 28, kroku 3 jeżeli już dzielimy -4 przez a które jest ujemne to nie powinien nam się zmienić znak? W sensie podstawiając przykładowo za a jakąkolwiek ujemną liczbę, np. -1 to będzie -4:-1= 4. Więc czy tutaj też, aby nie powinno tak być? Wtedy końcowy wynik również zmienia się na 2.
Ale przecież tam zmienił się tam znak nierówności na przeciwny ;) Mieliśmy ax większe lub równe -4 i dzieląc teraz przez ujemne a otrzymamy x mniejsze lub równe -4/a
dlaczego w 16 i 17 zadaniu zbiór jest do siebie, a nie od siebie? wcześniej pokazywano, że jak jest znak większy lub równy to kropki są zamalowane i o siebie
Bo tutaj parabola ma ramiona skierowane do dołu ;) Nie możesz się uczyć na pamięć, że jak mamy znak większości to przedział zapisujemy w jeden sposób, a jak znak mniejszości to w inny sposób. Wszystko zależy jeszcze od kierunku ramion paraboli i rozwiązanie zawsze odczytujemy ze szkicu wykresu.
w zadaniu 26 nie pojawił się błąd w odpowiedzi? chodzi mi o przedział nie powinno tam byc (-3;1/2)?
Interesuje nas do co jest nad osią (bo mają to być wartości większe od zera). Wartości większe od zera są przyjmowane w przedziale od minus nieskończoności do -3 oraz od 1/2 aż do nieskończoności. Wszystko jest więc poprawnie :)
A dziękuje bardzo, w takim razie mój błąd…. :(
Witam Autora mam pytanie odnośnie ogólnych rozwiązań tych wszystkich nierówności kwadratowych , od czego zależy , jak zaznaczyć ten zielony przedział na rysunku czy za parabolą czy w paraboli , nie wiem od czego to zależy resztę umiem dlatego pytam chcę wiedzieć z góry dziękuje za odpowiedź
Tak ogólnie, to te zaznaczane przeze mnie przedziały są tylko symboliczne, można ich nie rysować jeśli nie chcemy :) Za pomocą przedziałów pokazujemy sobie rozwiązania nierówności. Jeżeli przykładowo mamy parabolę z ramionami skierowanymi do góry i interesuje nas to co jest nad osią (bo w nierówności mamy znak >), to przedziały będą „po bokach” paraboli, bo tylko te boczne kawałki ramion są nad osią. Gdyby w takiej samej sytuacji interesowało nas to co jest pod osią, no to wtedy przedział byłby zaznaczony „wewnątrz” paraboli, symbolizując nam że tylko ta część wykresu jest pod osią.
Zadanie 24 czy nie powinno być -2 ,dlaczego w obliczeniach nie uznajemy tego minusa przed x2
Zadanie jest zrobione dobrze :) Uwzględniamy przecież tego minusa przed x^2 – m.in. dlatego ramiona paraboli są skierowane do dołu.
Prawdopodobnie źle wyłączyłaś czynnik przed nawias mając postać -x^2+2x=0 i dlatego wyszedł Ci błędny wynik
Witam. Bardzo proszę o wytłumaczenie ” jak krowie na między” jeszcze raz od czego zależy i czym się sugerować w zapisywaniu przedziałów. Wyniki liczbowe mam ok, ramiona paraboli ok,kółeczka zamalowane bądź nie ok, ale raz tyłku udało mi się poprawnie zapisać przedział. Nie rozumiem tego. Proszę o pomoc.
Pozdrawiam
Witaj! Zajrzyj tutaj i daj znać, czy pomogło: https://szaloneliczby.pl/rozwiazywanie-nierownosci-kwadratowych/ Zauważ, że na wszystkich rysunkach zaznaczam interesujące nas przedziały na zielono, właśnie po to by pomóc Wam je odczytać ;) Ale tak jeszcze w szybkim skrócie – jak w nierówności mamy znak > to interesuje nas to co jest nad osią, czyli sprawdzamy sobie dla jakich argumentów x wykres funkcji jest powyżej osi iksów. Jak mamy < to patrzymy na to dla jakich iksów wykres znalazł się pod osią. Analogicznie robimy ze znakami większe równe i mniejsze równe ;) Jak nadal coś będzie niejasne, to pisz śmiało, to jeszcze bardziej to… Czytaj więcej »
Dziękuję za odpowiedź. To co w linku Pan wysłał czytałam i do momentu określenia czy nawiasy mają być dwa czy jeden wszystko jest zrozumiałe. Chodzi o to że, np wynik to 2,5, współczynnik dodatni, czyli ramiona do gory, a znak z nierówności to większe lub równe zero, więc kółeczka zamalowane..i teraz mam problem z określeniem, czy przedziały będą dwa czyli od (-oo,2> i <5,+oo) czy jeden .
Oś iksów którą rysujemy musisz potraktować jak coś co tnie parabolę na kilka części. Jeżeli ramiona są do góry i w nierówności mamy znak większe lub równe 0, to interesuje nas to co jest nad osią (lub na osi). Nad osią iksów mamy „dwa kawałki” paraboli, stąd też właśnie rozwiązaniem nierówności będą dwa przedziały.
Gdyby w tej samej sytuacji w nierówności było <0, to interesowałby nas jeden przedział, bo tylko ten jeden "dołek" jest pod osią ;)
mi też ta kwestia spędzała sen z powiek. w końcu wytłumaczyłam to sobie tak, że jak ramiona są do góry (parabola „pozytywna” – na chłopski niematematyczny rozum) i wartość jest większa od tego co po prawej w nierówności (czyli dwa „pozytywy”), to zapis będzie dłuższy, a więc z tymi nieskończonościami. to samo w przypadku „smutnych” parabol – dwa „negatywy” dają dłuższy zapis. w moim przypadku taka regułka zadziałała.
No muszę przyznać, że takiej regułki to jeszcze nie widziałem :D Ważne, że działa :) Ale najlepszą metodą byłoby po prostu zrozumienie tej całej sytuacji, przecież to wprost z rysunku pomocniczego wynika – właśnie po to ten rysunek robimy ;)
Chciałam zapytać o przykładowe zadanie w którym jest liczba przed dwoma nawiasami bo niestety nie znalazłam takiego przykładu.
Np. – 2(x+6)(x-2)<0
Ta liczba stojąca przed nawiasami to tak zwany współczynnik kierunkowy „a”. Przypomnę, że postać iloczynowa równania kwadratowego to a(x-x1)(x-x2)=0, zatem tutaj mamy a=-2. Mówiąc już wprost, liczba stojąca przed nawiasami poinformuje nas jedynie o tym jak będą ułożone ramiona paraboli (tutaj będą w dół, bo a=-2). Sposób obliczania miejsc zerowych jest taki sam jakby tam tego -2 nie było.
Tak na marginesie, to przykładowo w nierówności (x+6)(x-2)<0 moglibyśmy powiedzieć, że przed nawiasami stoi jedynka, stąd tutaj a=1 i ramiona paraboli byłyby skierowane do góry ;)
Mam takie pytanie i weźmy jako przykład do tego rozwiązanie 8 zadania. Czy zostałoby zaliczone gdyby zostało na osi zaznaczone pierwsze od -5 do -6 i tak samo zostało by to napisane w rozwiązaniu, czyli przedział byłby od -5 do -6 a nie tak jak jest w rozwiązaniu tj. -6 do -5. Czy takie przestawienie liczb zostałoby uznane czy wzięte jako błąd? Oczywiście chodzi o wszystkie zadania i o zapis ale posłużmy się przykładem z 8 zadania. Dziękuję za odpowiedź.
Świetne pytanie! Niestety, takie pomylenie kolejności na osi skutkowałoby utratą 1 punktu :( Zdaje się, że wyjątkiem są tutaj uczniowie z dysleksją i w ich przypadku zadanie byłoby mimo wszystko ocenione na 2 punkty.
Tak więc trzeba uważać, zwłaszcza jak obydwie liczby są ujemne (tak jak właśnie w zadaniu 8.).
Czy w zadaniu 28 nie można skorzystać z wiedzy, że skoro x zawiera się w przedziale (−∞,2⟩, to miejsce zerowe to 2? Jeśli podstawimy dwójkę do nierówności, będziemy mieli a⋅2 + 4 ≥0 , 2a ≥-4, a ≥-2
W sumie można byłoby tak to zrobić, ale musisz koniecznie zapisać, że x=2 jest tym miejscem zerowym ;)
Super, dziękuję!
Cześć wszystkim! Nie do końca rozumiem kiedy mam podać w wyniku że zbiór to od nieskończoności do określonej liczby, a kiedy wynikiem będzie to co w środku paraboli.
Muszę wtedy patrzeć na znak > lub <?
Tak, trzeba właśnie wtedy patrzeć na znaki > oraz < :) Jeśli mamy nierówność w której jest znak ">” to interesuje nas to, co jest nad osią liczbową. Jeżeli jest znak „<" to patrzymy się na to co jest pod osią liczbową :) Nie można jednoznacznie powiedzieć kiedy będziemy mieć "od nieskończoności do określonej liczby", bo to jeszcze będzie zależeć od
Czy w zadaniu 11 można nierówność podzielić przez 3 żeby mieć mniejsze liczby? Czy to byłby błąd?
Jak najbardziej można! :) Nawet bym powiedział, że to bardzo dobry nawyk :)
dlaczego w zadaniu 16 gdy mamy x(3-x) większe lub równe od 0 to ramiona paraboli są skierowane w dol?
Bardzo dobre pytanie ;) Cóż, to jest taka oszukana postać iloczynowa, bo tak naprawdę to w postaci iloczynowej musiałoby w nawiasie być (x plus/minus jakaś liczba), a tutaj mamy (3-x). I ten minus w nawiasie sprawia, że nie można odczytać ot tak współczynnika a ze wzoru x(3-x) :)
Dlaczego w zadaniu 27 nie może być to przedział (-∞,0> u <9,∞) ?
Twoje rozwiązanie byłoby prawdziwe, gdyby znak nierówności był przeciwny, czyli gdyby to była nierówność 8x^2-72x>=0 :)
Witam mam pytanie do autora odnośnie zadania 22, jeżeli nie podzieliłam nierówności przez 4 i nie zmienił mi się znak z większości na mniejszość a współczynnik a po przeniesieniu pozostał ujemny jednak odpowiedź jest dobra, to czy rozwiązanie jest błędne mimo poprawnej odpowiedź ?
Zadanie jest jak najbardziej poprawnie zrobione! :) Nie trzeba dzielić przez tak jak ja przez -4, wynik i tak wyjdzie ten sam :)
Dzień dobry ,przepraszam mam głupie pytanie proszę się nie śmiać :D . A wiec, nie rozumiem pewnej zależności np kiedy x jest większe od 0 czy mniejsze obojętnie w każdym razie nigdy nie wiem jak prawidłowo zaznaczyc na osi ,kiedy np od (nieskonczoność,3) u (- 5,- nieskończoności> po prostu nie umiem tego odróżnić, przez co nie wiem jaką udzielic odpowiedź czy jest jakis sposób dla „głąbów matematycznych”.
Nie ma głupich pytań – tutaj wszyscy się uczymy :) Zobacz, zawsze jak rysujemy parabolę, to jest jakaś część nad osią i pod osią. I teraz jak interesują nas wartości większe od zera (bo w nierówności było na końcu >0), to patrzymy się co się znajduje nad osią. Jeśli będą to ramiona to otrzymamy właśnie wynik taki jak (-nieskończoność, 3) U (5, +nieskończoność). Gdyby nad osią była górka, no to wynik byłby w stylu (3;5).
Tutaj dokładnie opisuję jak rozwiązujemy nierówności kwadratowe – powinno pomóc ;) https://szaloneliczby.pl/rozwiazywanie-nierownosci-kwadratowych/
hej! dlaczego w zadaniu 1 gdy jest (x−4)(x+4) mnożymy tylko x razy x i 4 razy 4? a w zadaniu 20 gdy mamy (x+3)(x−2) musimy wymnożyć wszystko przez siebie?
Nic nie stoi na przeszkodzie, by i w 1 zadaniu wymnożyć wszystko przez siebie – otrzymasz dokładnie ten sam wynik. Ale rozumiem o co pytasz i powiem tak: zwróć uwagę, że w zadaniu 1 możemy skorzystać ze wzoru skróconego mnożenia (liczby w nawiasach są takie same), a w zadaniu 20 z tego wzoru nie skorzystamy (liczby w nawiasach są tutaj różne) :)
A w zadaniu 27 Kiedy b byloby zerem ?
A to mielibyśmy np. 8x^2-72 mniejsze od 0 :) Można to sobie wyobrazić w ten sposób, że mielibyśmy np. 8x^2+0x-72<0
Zadanie 28. Obliczyłam to innym sposobem: jeśli mamy przedział liczb od – nieskończoność do 2 włącznie czyli 2 jest x z obliczeń delty. Czy nie wystarczy w takim razie pod x podstawić 2 do wzory? Podstawiając wychodzi nam a*2+4>=0. Z tych obliczeń też wychodzi -2. Takie wyliczenia są poprawne czy jednak to przypadek że takie jest rozwiązanie i muszę liczyć jak w wyjaśnieniach jest?
Wydaje mi się, że jeśli dobrze to uzasadnisz (czyli napiszesz czemu podstawiasz x=2) to zadanie zostanie zaliczone ;)
Witam, mam pytanie odnośnie zadania 1, mianowicie chodzi o to, ze skoro przedział jest (-&;-4) to dlaczego największą liczbą mieszczącą się w przedziale jest -5, gdzie dla mnie to ona w ogóle do tego przedziału nie należy. Z góry dzięki za odp, pozdrawiam, bardzo dobry materiał do ćwiczeń!
No ale chwila chwilunia :D Jak to -5 nie należy do tego przedziału? Właśnie należy! Do tego przedziału nie należą np. -3, -2 czy też -1, ale należą np. -5, -100 czy też -9999 :)
Tzn, że -4 również do niego nie należy? Bo nawias jest „)” i liczą się dopiero liczby mniejsze od -4 to chyba podstawy ale nie mogę do końca tego skumać.
Dokładnie, -4 też nie należy do tego przedziału :) Należy np. -4,01, ale -4 właśnie nie, czyli dobrze to rozumiesz :)
Zadanie 22 ,czy mogę obliczać na większych liczbach,czy jest konieczne podzielenie nierówności?
Liczyłam moim sposobem na piechotę i otrzymałam XE (- nieskoń ; 2> suma < 3; + NIESKOŃ.)
Czy takie rozwiązanie będzie prawidłowe,jak zachowam współczynnik a ujemny ? czyli moja parabola będzie miała skierowane ramiona w dół .
Można robić na większych liczbach – wynik końcowy wyjdzie dokładnie taki sam :)
Tobie wyszedł wynik odwrotny niż powinien, czyli źle odczytałaś coś z osi ;) Ramiona masz mieć faktycznie skierowane do góry, ale patrzeć się będzie na to, co jest nad osią, bo w nierówności masz „większe równe 0” :) No i nad osią będziemy mieć tylko „górkę” paraboli.
Chyba już wiem o co chodzi. Wynik końcowy wyszedł mi taki sam :) u mnie parabola ma skierowane ramiona w dół, ponieważ współczynnik a jest ujemny bo przeniosłam go na lewą stronę.
Czy jeśli w zadaniu 15 napiszę 5/2 zamiast 2 i 1/2 egzaminatorzy zaliczą zadanie na maksymalną ilość punktów, oczywiście jeśli wszystko inne mam dobrze? :)
Jak najbardziej – obydwa zapisy są poprawne i na pewno będą zaliczone :)
W zadaniu 11 przedział powinien być od – nieskończoności do -3 i 4 do nieskończoności
Nie nie ;) Patrzymy na to co jest nad osią i na osi, bo mamy mieć wartości większe lub równe 0 :)
kiedy się w xe pisze z nieskończonością a kiedy nie?
To wszystko zależy od ułożenia paraboli i tego, czy odczytujemy wyniki znajdujące się nad osią, czy pod osią. Musisz po prostu przeanalizować kilka przykładów, bo regułek jako takich się tutaj nie uczymy :)
Dzień dobry,
mam pytanie do zadania 20. Czy w tym zadaniu konieczne jest przenoszenie prawej strony nierówności na lewą stronę? Po prawej stronie znajduje się postać iloczynowa. Więc wydaje mi się, że łatwiej byłoby przyrównać każdy z nawiasów do zera i obliczyć miejsca zerowe. Natomiast lewą stronę nierówności policzyć klasycznie deltą, w której współczynnik c=0
Wykonałem to zadanie w ten sposób, ale wyszły mi 3 miejsca zerowe: (-3), 2, 0. To raczej niemożliwe, żeby parabola miała 3 miejsca zerowe, ale nie rozumiem dlaczego mój sposób nie jest dobry
Ale chwila moment! :D Nie możesz sobie lewej strony liczyć deltą, a w prawej przyrównywać nawiasy do zera :) Jak mamy jakieś równanie w postaci iloczynowej typu (x-1)(x-4)=0 to nawiasy przyrównujemy do zera, ponieważ po prawej stronie równania jest 0. Pojawienie się tego zera po prawej stronie równania jest niezbędne do stosowania tego sposobu liczenia. Dlaczego? Ponieważ aby osiągnąć 0 z mnożenia dwóch liczb, przynajmniej jedna z nich musi być równa 0 – stąd właśnie sprawdzamy kiedy x-1 jest równe 0 i kiedy x-4 jest równe 0. W tym zadaniu nie masz zera po jednej ze stron równania, nie możesz… Czytaj więcej »
Świetna strona dziękuję co robisz dla maturzystów❤️
A skąd wiedzieć kiedy mam podać przedział z nieskończonościami, a kiedy bez nieskończoności? W ogóle nie potrafię tego zrozumieć, proszę o pomoc. Myślałem, że to chodzi o znaki „większe/mniejsze” ale widzę że to nie od tego zależy :/, czytałem też artykuł z opracowaniem tematu na tej stronie i dalej nie wiem
Po pierwsze, najłatwiej będzie skorzystać z tej oto lekcji: https://szaloneliczby.pl/rozwiazywanie-nierownosci-kwadratowych/ bo to właśnie tutaj tłumaczę krok po kroku jak takie przykłady rozwiązać ;) Rzeczywiście nie ma regułki dotyczącej znaków, bo to wszystko wynika po prostu z wykresu. Zawsze rysujemy parabolę i sprawdzamy dla jakich argumentów przyjmowane są szukane wartości (np. jak szukamy czegoś większego od zera to patrzymy się na to co jest nad osią).
Dlaczego w zadaniu 11 mamy wynik skoro mamy znak większy lub równy? nie powinno nam wyjść wtedy (-nieskończoność,-3> U <4, +nieskończoność)?
Rozwiązanie nie wynika tylko ze znaku większości/mniejszości, to trzeba po prostu odczytać z wykresu, a ten może być różny w zależności od ułożenia ramion :) Dobrze to omawiam w ramach kursu maturalnego, a lekcję do tego tematu znajdziesz tutaj: https://szaloneliczby.pl/nierownosci-kwadratowe-kurs-matura-podstawowa/ Swoją drogą warto jest to sobie dobrze opanować, bo to jest kwestia kilku punktów procentowych na plus na maturze :)
Hej ja mam pytanko, czy w zad 22 koniecznie musimy podzielic cale wyrazenie przez 4? przeciez w innych przykladac liczba przy x2 jest na minusie, czemu w tym przypadku musimy sie tego pozbyc?
Nie musimy tego dzielić przez 4, bez tego dzielenia wyjdzie Ci na końcu ten sam wynik :) Po prostu jeśli widzimy, że da się taki zapis uprościć, to staramy się to robić, bo dzięki temu później liczby (te w trakcie obliczeń) będą mniejsze i tylko tyle :)