Przejdź do treści
Zdaj Matmę.BY KODILO
Równania, nierówności i układy · LEKCJA 2 Z 4

Zmiana znaku nierówności

Dzielenie przez liczbę ujemną

◷ 16 minPoziom: podstawowy6 kroków
ZANIM ZACZNIESZ

Co będziesz umieć po tej lekcji?

W tej lekcji skupisz się na najczęstszym błędzie w nierównościach: znaku, który trzeba odwrócić po pomnożeniu albo podzieleniu przez liczbę ujemną.

Plan tej lekcji

Najpierw zobaczysz na liczbach, dlaczego znak się odwraca.

Potem rozwiążesz nierówności z ujemnym współczynnikiem przy xx.

Następnie przećwiczysz sytuacje, w których znak się nie zmienia.

Na końcu porównasz wyniki na osi liczbowej.

Na start

Znak nierówności odwracamy tylko przy mnożeniu lub dzieleniu obu stron przez liczbę ujemną.

Po tej lekcji:
  • Uczeń umie rozpoznać moment, w którym trzeba odwrócić znak nierówności, oraz poprawnie rozwiązywać nierówności z dzieleniem przez liczbę ujemną.
ZROZUM TEMAT

Wyjaśnienie krok po kroku

Każdy kolejny krok rozwija poprzedni. Po przykładach spróbuj rozwiązać pytania samodzielnie.

01WYJAŚNIENIE

Dlaczego znak się odwraca?

Prawdziwa nierówność 2<52<5 zmienia kierunek po pomnożeniu obu stron przez −1-1. Dostajemy −2-2 i −5-5, a na osi liczbowej −2-2 leży po prawej stronie −5-5.

2<52<5

2⋅(−1)>5⋅(−1)2\cdot (-1)>5\cdot (-1)

−2>−5-2>-5

Zapamiętaj

Liczby po pomnożeniu przez −1-1 zmieniają strony względem zera, więc zmienia się ich kolejność.

02WYJAŚNIENIE

Najważniejsza reguła

Jeżeli mnożysz albo dzielisz obie strony nierówności przez liczbę dodatnią, znak zostaje. Jeżeli mnożysz albo dzielisz przez liczbę ujemną, znak się odwraca.

x > −4. Zaznaczenie biegnie ukośnie od punktu granicznego, następnie nad osią; delikatne kreskowanie wskazuje zbiór liczb.
x > −4. Zaznaczenie biegnie ukośnie od punktu granicznego, następnie nad osią; delikatne kreskowanie wskazuje zbiór liczb.

Nie dzielimy przez zero. Jeśli chcemy mnożyć lub dzielić przez wyrażenie ze zmienną, najpierw musimy ustalić jego znak; sama obecność litery nie pozwala wybrać kierunku nierówności.

−3x<12-3x<12

Przykład

Rozwiąż nierówność −3x<12-3x<12.

Rozwiązanie

Chcemy zostawić samo xx. Przy xx stoi czynnik −3-3, więc dzielimy obie strony przez −3-3. Dzielimy przez liczbę ujemną, więc znak << zmieniamy na >>. Otrzymujemy x>12−3x>\frac{12}{-3}. Upraszczamy: x>−4x>-4. Rozwiązaniem są wszystkie liczby większe od −4-4.

Wskazówka

Wynik −3x<12-3x<12 nie jest x<−4x<-4. Znak trzeba odwrócić, bo dzielimy przez −3-3.

03WYJAŚNIENIE

Minus przy xx można usunąć mnożeniem przez −1-1

Jeżeli nierówność ma postać −x≤7-x\leq 7, można pomnożyć obie strony przez −1-1. To zmienia −x-x na xx, ale odwraca znak nierówności.

Przykład

Rozwiąż nierówność −x≤7-x\leq 7.

Rozwiązanie

Mnożymy obie strony przez −1-1, żeby otrzymać samo xx. Ponieważ mnożymy przez liczbę ujemną, znak ≤\leq zmieniamy na ≥\geq. Otrzymujemy x≥−7x\geq -7. Rozwiązaniem są wszystkie liczby większe lub równe −7-7.

Wskazówka

Zapis −x-x oznacza −1⋅x-1\cdot x. Usunięcie minusa przy xx to tak naprawdę dzielenie albo mnożenie przez −1-1.

04WYJAŚNIENIE

Najpierw porządkuj, potem decyduj o znaku

Nie każda nierówność z minusem wymaga od razu zmiany znaku. Znak odwracasz dopiero wtedy, gdy faktycznie mnożysz lub dzielisz obie strony przez liczbę ujemną.

Przykład

Rozwiąż nierówność 5−2x≥115-2x\geq 11.

Rozwiązanie

Odejmujemy 55 od obu stron: −2x≥6-2x\geq 6. Teraz dzielimy obie strony przez −2-2. Dzielimy przez liczbę ujemną, więc znak ≥\geq zmieniamy na ≤\leq. Otrzymujemy x≤−3x\leq -3. Znak zmienił się dopiero w ostatnim kroku, podczas dzielenia przez −2-2.

Wskazówka

Samo występowanie minusa w nierówności nie odwraca znaku. Znak odwraca dopiero mnożenie lub dzielenie przez liczbę ujemną.

05WYJAŚNIENIE

Gdy przeniesienie wyrazów daje ujemny współczynnik

Czasem ujemny współczynnik przy xx pojawia się dopiero po przeniesieniu wyrazów. Wtedy na końcu też trzeba odwrócić znak.

Przykład

Rozwiąż nierówność 2x+9>5x−62x+9>5x-6.

Rozwiązanie

Odejmujemy 5x5x od obu stron: 2x−5x+9>−62x-5x+9>-6. Upraszczamy: −3x+9>−6-3x+9>-6. Odejmujemy 99 od obu stron: −3x>−15-3x>-15. Dzielimy przez −3-3, więc odwracamy znak >> na <<. Otrzymujemy x<5x<5. Chociaż początkowo przy xx po lewej był dodatni współczynnik, po uporządkowaniu pojawiło się −3x-3x.

Zapamiętaj

O kierunku znaku decyduje ostatnie dzielenie lub mnożenie, nie wygląd pierwszego zapisu.

06WYJAŚNIENIE

Sprawdzenie po odwróceniu znaku

Po dzieleniu przez liczbę ujemną warto sprawdzić liczbę z otrzymanego przedziału. Jeśli wynik to x<5x<5, prosta liczba testowa to 00.

Przykład

Sprawdź wynik x<5x<5 dla nierówności 2x+9>5x−62x+9>5x-6.

Rozwiązanie

Wybieramy x=0x=0, bo 0<50<5. Podstawiamy do lewej strony: 2⋅0+9=92\cdot 0+9=9. Podstawiamy do prawej strony: 5⋅0−6=−65\cdot 0-6=-6. Sprawdzamy nierówność: 9>−69>-6, więc 00 pasuje. Sprawdzamy liczbę spoza rozwiązania, na przykład x=6x=6. Lewa strona: 2⋅6+9=212\cdot 6+9=21. Prawa strona: 5⋅6−6=245\cdot 6-6=24. Nierówność 21>2421>24 jest fałszywa. Sprawdzenie potwierdza, że poprawny kierunek to x<5x<5.

SPRAWDŹ SIĘ

Teraz Twoja kolej

Wybierz odpowiedź w myślach lub na kartce, a potem rozwiń rozwiązanie.

PYTANIE 01

Rozwiązaniem nierówności −4x>16-4x>16 jest:

A

x>−4x> -4

B

x<−4x< -4

C

x>4x>4

D

x<4x<4

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: B

x<−4x< -4

Dzielimy przez −4-4, więc znak >> zmienia się na <<. Otrzymujemy x<−4x<-4.

PYTANIE 02

Rozwiązaniem nierówności −x≥3-x\geq 3 jest:

A

x≥−3x\geq -3

B

x≤−3x\leq -3

C

x≥3x\geq 3

D

x≤3x\leq 3

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: B

x≤−3x\leq -3

Mnożymy przez −1-1, więc znak ≥\geq zmienia się na ≤\leq. Wynik to x≤−3x\leq -3.

PYTANIE 03

Rozwiąż nierówność 7−2x<17-2x<1.

A

x>3x>3

B

x<3x<3

C

x>−3x>-3

D

x<−3x<-3

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: A

x>3x>3

Odejmujemy 77: −2x<−6-2x<-6. Dzielimy przez −2-2, więc odwracamy znak: x>3x>3.

PYTANIE 04

Kiedy trzeba odwrócić znak nierówności?

A

Przy dodawaniu 55 do obu stron.

B

Przy odejmowaniu 55 od obu stron.

C

Przy dzieleniu obu stron przez −5-5.

D

Przy dzieleniu obu stron przez 55.

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: C

Przy dzieleniu obu stron przez −5-5.

Znak nierówności odwraca się tylko przy mnożeniu lub dzieleniu przez liczbę ujemną.

NA KONIEC

Najkrótsze podsumowanie metod

Znak nierówności zostaje bez zmian, gdy dodajesz, odejmujesz albo dzielisz przez liczbę dodatnią. Znak nierówności odwraca się, gdy mnożysz lub dzielisz obie strony przez liczbę ujemną.

−3x<12⇒x>−4-3x<12 \quad \Rightarrow \quad x>-4

Najbezpieczniejsza kontrola: po rozwiązaniu podstaw jedną liczbę z otrzymanego zbioru i jedną spoza niego.