26.03.2017 Views

87_knyha

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Î.². Ãëîá³í, Î.². Áóêîâñüêà,<br />

Ä.Â. Âàñèëüºâà, ².À. ѳëüâåñòðîâà<br />

Підручник для 9 класу<br />

загальноосвітніх навчальних закладів


Шановні учні!<br />

Цей підручник допоможе вам опанувати курс алгебри у 9 класі. У кожному<br />

параграфі є теоретичний і задачний матеріал.<br />

Підготовку до кожного уроку розпочніть з прочитання теоретичного<br />

матеріалу і вивчення основного з нього. Жирним шрифтом виділено означення<br />

та важливі математичні твердження. Їх треба пам’ятати і вміти застосовувати.<br />

Зверніть увагу на велику кількість зразків виконання вправ.<br />

Схожі завдання траплятимуться і в задачному матеріалі. Щоб перевірити<br />

себе, дайте відповіді на запитання рубрики «Узагальнюйте міркуючи» ( )<br />

і лише після цього розпочніть виконання домашнього завдання, номери<br />

вправ до якого виділено червоним кольором. Кожний з вас знайде<br />

посильні для себе завдання, оскільки підручник містить вправи трьох<br />

рівнів складності.<br />

Якщо ви хочете дізнатися факти, про які, можливо, раніше не<br />

здогадувались, і побачити, як математика допомагає нам у житті,<br />

розв’яжіть задачі з рубрики «Світ навколо нас» ( ). Матеріал з рубрики<br />

«Дізнайтеся більше» розширить ваші знання з алгебри.<br />

А щоб розвивати своє логічне мислення, нестандартний хід думок<br />

та проявляти творчість, ми пропонуємо вам задачі з рубрики<br />

«Мисліть творчо, логічно, системно» ( ).<br />

У рубриці «Математика без кордонів» ( ) умову задач подано англійською<br />

мовою. Перекладіть їх на українську, а потім розв’яжіть. І на<br />

уроках математики можна покращувати свої знання з англійської мови!<br />

Щоб підготуватися до контрольної роботи, розв’яжіть напередодні<br />

«Орієнтовні завдання для тематичної контрольної роботи». А пригадати<br />

матеріал, вивчений раніше, допоможуть «Тестові завдання на повторення».<br />

Шановні вчителі!<br />

Перед вами підручник з алгебри, що відповідає новій навчальній програмі<br />

для загальноосвітніх навчальних закладів, зміст якого спрямовано<br />

на розвиток мислення, його критичності та логічності.<br />

У підручнику до багатьох задач запропоновано альтернативні способи<br />

розв’язання. Це сприяє розвитку в учнів креативності мислення та прагнення<br />

пошуку раціональних шляхів розв’язування завдань.<br />

Навчальні тексти і система задач сприятимуть формуванню в учнів<br />

ключових та математичної компетентностей. Одне з основних завдань<br />

підручника – формування предметних компетентностей, сутнісний опис<br />

яких подається у вимогах державного стандарту і навчальній програмі з<br />

математики. Підручник також орієнтовано на вироблення ключових компетентностей,<br />

зокрема загальнонавчальної (уміє вчитися), комунікативної<br />

(правильно формулює і висловлює судження, аргументовано дискутує),<br />

загальнокультурної (логічно міркує, цілеспрямований, має розвинені увагу,<br />

пам’ять, інтуїцію, критичне і творче мислення).<br />

3


4<br />

Підручник включає завдання трьох рівнів складності, що дозволить<br />

кожному учню підвищувати свою математичну компетентність, а вчителям<br />

допоможе розвивати та активізувати пізнавальні можливості школярів.<br />

До кожного розділу пропонуються завдання для тематичного оцінювання<br />

та на повторення. Такий підхід дає змогу вчителю звернути увагу<br />

учнів на цілісність курсу математики. Розширенню загальної ерудиції<br />

восьмикласників сприятиме ознайомлення з історичними фактами та висловлюваннями<br />

відомих учених-математиків.<br />

Допоможе у роботі вчителя й рубрика «Мисліть творчо, логічно, системно»,<br />

вправи якої дають змогу врахувати індивідуальні можливісті засвоєння<br />

навчального матеріалу учнями та дозволяють підготувати майбутніх<br />

учасників математичних олімпіад.<br />

Зверніть увагу учнів на рубрику «Математика без кордонів». Завдання<br />

із цієї рубрики дають змогу покращити знання англійської мови – мови<br />

міжнародного спілкування. Пропонуючи завдання з рубрики «Світ навколо<br />

нас», ви зможете ознайомити учнів з відомостями українознавчого<br />

характеру.<br />

Шановні батьки!<br />

Ваші діти – учні 9 класу – це підлітки, з якими часто буває непросто.<br />

Ви маєте допомогти своїй дитині стати дорослою людиною, навчити її<br />

наполегливо вчитися і протистояти труднощам. Уміння вирішувати проблеми<br />

допомагає підлітку сформуватися як особистості.<br />

У ваших руках підручник, у якому відтворено вимоги сучасної освіти:<br />

наявність прикладного й українознавчого задачного матеріалу, завдань до<br />

тематичного контролю, за допомогою яких діти самостійно можуть підготуватися<br />

до контрольної роботи і оцінити рівень своїх знань. У підручнику<br />

є англомовний супровід термінології та задачі, умови яких подано<br />

англійською мовою, що дозволить вашим дітям покращувати знання з<br />

іноземної мови навіть на уроках математики. Теоретичний матеріал подано<br />

у двох напрямках: здобуття математичної освіти та здобуття освіти за<br />

допомогою математики. Ви разом з дитиною можете обрати шлях, яким<br />

рухатиметеся за цим підручником.<br />

Подумайте, чим буде займатися ваша дитина в години, вільні від навчання<br />

й виконання домашніх завдань. Підліток повинен знати: часу на<br />

неробство й нудьгу в нього немає. Підручник містить багато додаткового<br />

матеріалу, тож ви легко зможете організувати за його допомогою роботу<br />

дитини вдома.<br />

Підтримуйте впевненість дітей у собі, у власних силах, у тому, що<br />

навіть за певних недоліків (які є в кожного) у них є свої незаперечні<br />

чесноти. Намагайтеся сформувати в дитини позицію впевненості: «Усе залежить<br />

від мене. Причина невдач та успіхів у мені. Я можу домогтися<br />

багато чого й усе змінити на краще, якщо зміню себе».<br />

Автори


5<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ<br />

НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ<br />

ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

Якщо люди відмовляються вірити в<br />

простоту математики, то це тільки<br />

тому, що вони не розуміють всю складність<br />

життя<br />

Джон фон Нейман<br />

Джон фон Нейман (1903 — 1957) —<br />

американський математик угорського походження,<br />

який зробив значний внесок у<br />

розвиток багатьох галузей математики та<br />

інших наук, а також у справу створення<br />

перших електронних обчислювальних машин<br />

і розробку методів їх застосування.<br />

У цьому розділі ви пригадаєте про:<br />

— властивості степеня з цілим показником;<br />

— ірраціональні числа і дійсні числа;<br />

— арифметичний квадратний корінь та його властивості;<br />

k<br />

— графіки та властивості функцій y = , y = x 2 та y= x ;<br />

x<br />

— квадратні рівняння та способи їх розв’язування;<br />

— теорему Вієта та її застосування;<br />

— квадратний тричлен і способи його розкладання на лінійні множники.<br />

Степінь<br />

Українською<br />

Арифметичний квадратний<br />

корінь<br />

Основні поняття розділу<br />

International<br />

(English)<br />

power<br />

principal square root<br />

Математичною<br />

6 3 , (–2) 0 ,<br />

5 , x − 3<br />

⎛2⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎟<br />

3⎠<br />

Обернена пропорційність inverse proportionality<br />

k<br />

y = x<br />

Квадратне рівняння quadratic equation ax 2 + bx + c = 0,<br />

a ≠ 0<br />

Квадратична функція quadratic function y = x 2<br />

−5


6<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

§1. Степінь із цілим показником.<br />

k<br />

Функція y = x<br />

Ключові слова<br />

степінь, основа степеня, показник<br />

степеня<br />

степінь із цілим показником<br />

функція, графік функції<br />

обернена пропорційність, гіпербола<br />

Keywords<br />

power, base, exponent<br />

power with the integer exponent<br />

function, graph of the function<br />

inverse proportionality, hyperbola<br />

Степінь із цілим показником<br />

До цілих належать три види чисел: натуральні числа (їx називають<br />

цілими додатними числами), їм протилежні (цілі від’ємні числа)<br />

і число нуль. Тому для того, щоб дати означення степеня з цілим<br />

показником розглядають три випадки.<br />

1. Степінь із натуральним показником<br />

Степенем числа а з натуральним показником n, більшим за 1, називають<br />

добуток n множників, кожний з яких дорівнює а, і позначають<br />

а n . Тобто, якщо n > 1, то а n = а · a · … · a (n множників).<br />

Якщо n = 1, то а 1 = а.<br />

Число а називають основою степеня, число n — показником степеня.<br />

Знаходження степеня числа а називають піднесенням числа а до<br />

степеня.<br />

Приклад 1.<br />

1) 1,2 1 = 1,2;<br />

2) (–3) 3 = (–3) · (–3) · (–3) = –27;<br />

3) 0 4 = 0 · 0 · 0 · 0 = 0;<br />

4) 1 5 = 1 · 1 · 1 · 1 · 1 = 1;<br />

5) (–1) 5 = (–1) · (–1) · (–1) · (–1) · (–1) = –1.<br />

Зверніть увагу!<br />

Якщо п — натуральне число, то 0 n = 0, 1 n = 1.<br />

Якщо п — парне число, то (–1) n = 1.<br />

Якщо п — непарне число, то (–1) n = –1.


2. Степінь із нульовим показником<br />

Степінь будь-якого числа а, відмінного від 0, з нульовим показником<br />

дорівнює 1. Тобто, якщо a ≠ 0, то a 0 = 1.<br />

7<br />

Приклад 2.<br />

1) 4 0 = 1; 2) (–1,25) 0 = 1; 3)<br />

⎛2⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎟<br />

5⎠<br />

0<br />

= 1 ; 4) –32,7 0 = –1.<br />

3. Степінь із цілим від’ємним показником<br />

Степінь будь-якого числа а, відмінного від 0, з показником (–n), де<br />

n — натуральне число, дорівнює 1 .<br />

n<br />

a<br />

Тобто, якщо a ≠ 0 і n – натуральне число, то а –n =<br />

Зверніть увагу!<br />

−n<br />

⎛a⎞ ⎛b⎞<br />

⎜ =<br />

⎝<br />

⎟ ⎜ ⎟<br />

b⎠ ⎝a⎠<br />

n<br />

.<br />

1 .<br />

n<br />

a<br />

Приклад 3.<br />

1) 4 –1 = 1 4 ; 3) (–3)–3 =<br />

2)<br />

−1<br />

⎛3⎞<br />

8 2<br />

⎜ ⎟ = = 2 ; 4) (–1,25) –2 =<br />

⎝8⎠<br />

3 3<br />

3 3<br />

⎛ 1 ⎞ ⎛1⎞<br />

1<br />

⎜ ⎟ − ⎜ ⎟ = − ;<br />

⎝−3⎠ ⎝3⎠<br />

27<br />

−2 2 2<br />

⎛ 5⎞ ⎛ 4⎞ ⎛4⎞<br />

16<br />

⎜− ⎟ = ⎜− ⎟ = ⎜ ⎟ = .<br />

⎝ 4⎠ ⎝ 5⎠ ⎝5⎠<br />

25<br />

Зверніть увагу!<br />

Вирази 0 0 і 0 –n , п — натуральне число, не мають<br />

змісту.<br />

Приклад 4. При яких значеннях змінної має зміст вираз:<br />

1) (x – 2) 0 ; 2) (x 2 – 4) –7 ?<br />

Розв’язання<br />

1) Оскільки, за означенням степеня з нульовим показником, основа<br />

степеня має бути відмінною від нуля, то заданий вираз має зміст,<br />

якщо x – 2 ≠ 0, тобто при х ≠ 2.<br />

2) Оскільки, за означенням степеня з цілим від’ємним показником,<br />

основа степеня має бути відмінною від нуля, то заданий вираз<br />

має зміст, якщо x 2 – 4 ≠ 0, тобто коли (x – 2)(x + 2) ≠ 0, отже, при<br />

x ≠ 2 і x ≠ –2.<br />

Відповідь: 1) при х ≠ 2; 2) при x ≠ 2 і x ≠ –2.


8<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

Основні властивості степеня із цілим показником<br />

1) a m · a n = a m + n ;<br />

2) a m : a n = a m – n , a ≠ 0;<br />

3) (a n ) m = a n · m ;<br />

4) (ab) n = a n b n ;<br />

5)<br />

⎛a⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎟<br />

b⎠<br />

n<br />

a<br />

=<br />

b<br />

n<br />

n<br />

, b ≠ 0.<br />

Приклад 5.<br />

1) 5 –12 · 5 10 = 5 –12 + 10 = 5 –2 1<br />

=<br />

25 ;<br />

2) (–4) –4 : (–4) –10 = (–4) –4 –(–10) = (–4) 6 = 256;<br />

3) (–(–0,5) –2 ) 3 3<br />

−6<br />

3 −2 −6 ⎛ 1⎞<br />

6<br />

= ( −1) ⋅( ( − 0,5)<br />

) =−− ( 0,5) =−⎜− =−− ( 2)<br />

=−64;<br />

⎝<br />

⎟<br />

2⎠<br />

4)<br />

−2 2<br />

⎛ 3⎞ ⎛ 7 ⎞<br />

⎜1 ⎟ = ⎜ ⎟ = 0,49; 5) –3 2 · (–3) –2 =<br />

⎝ 7⎠ ⎝10⎠<br />

Приклад 6. Обчисліть значення виразу<br />

Розв’язання<br />

2<br />

(( ) )<br />

( )<br />

2<br />

⎛ 1⎞<br />

1<br />

−9⋅⎜− = −9⋅ = −1.<br />

⎝<br />

⎟<br />

3⎠<br />

9<br />

−3 5 2<br />

2 ⋅3 ⋅36<br />

3 −2<br />

427 ⋅ ⋅6<br />

2<br />

−3 5<br />

−3 5 2 −3 5 4 4 9<br />

2 ⋅3 ⋅36 2 ⋅3 ⋅ 2⋅3<br />

2 ⋅3 ⋅2 ⋅3 2⋅3<br />

2<br />

= = = = 23 ⋅ = 29 ⋅ = 18.<br />

3 −2 2 3 3 −2 2 9 −2 −2 7<br />

427 ⋅ ⋅6 2 ⋅(3 ) ⋅ 2⋅3<br />

2 ⋅3 ⋅2 ⋅3 3<br />

Відповідь: 18.<br />

2 −1<br />

−<br />

Приклад 7. Розв’яжіть рівняння ( − x + ) = −( )<br />

Розв’язання<br />

.<br />

1 −1<br />

5 0,2 1:0,025 .<br />

−<br />

−<br />

Перетворимо праву частину рівняння: ( x ) 1<br />

−<br />

2 −1 ( ) 1 −1<br />

− 5x<br />

+ 0,2 = − 40 , тоді<br />

2 1<br />

2<br />

2<br />

− 5x<br />

= − 45;<br />

x = 9 , звідки x =± 3.<br />

Відповідь: ± 3.<br />

2 1 −1<br />

− 5 + 0,2 = − 40 . Отже,<br />

1 1 , 5 2<br />

= − х + 5 = − 40;<br />

−<br />

− 5x<br />

+ 0,2 −40<br />

k<br />

Функція y = , її графік і властивості<br />

x<br />

k<br />

Функцію вигляду y = , де k – число, k ≠ 0, називають оберненою<br />

x<br />

пропорційністю.


9<br />

Графік оберненої пропорційності називають гіперболою.<br />

k<br />

Властивості функції y= , де k≠0<br />

x<br />

Графік функції<br />

у<br />

у<br />

k>0<br />

k 0<br />

x > 0<br />

y < 0<br />

x < 0<br />

5. Монотонність спадає на кожному із<br />

проміжків області визначення<br />

6. Координатні чверті,<br />

I i III<br />

у якиx лежить графік<br />

7. Симетрія графіка Відносно початку координат,<br />

відносно<br />

прямиx y=±<br />

x<br />

Усі дійсні числа крім<br />

0<br />

Усі дійсні числа крім<br />

0<br />

x = 0<br />

y = 0<br />

x < 0<br />

x > 0<br />

зростає на кожному<br />

із проміжків області<br />

визначення<br />

II i IV<br />

Відносно початку координат,<br />

відносно<br />

прямиx y=±<br />

x<br />

8−<br />

2x<br />

Приклад 7. 1) Побудуйте графік функції: y = .<br />

x<br />

3<br />

− 4 x<br />

Розв’язання<br />

Областю визначення функції будуть всі значення аргументу х, що<br />

задовольняють умову x 3 −4x≠ 0або x( x+ 2)( x−2) ≠ 0. А це є всі дійсні<br />

2<br />

1 Асимптотою графіка функції називають пряму, до якої графік як завгодно близько<br />

наближається, але не перетинає її (таке означення в майбутньому буде уточнене).


10<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

числа, крім чисел 0, –2 і 2. Скоротимо<br />

дріб, яким задано функцію:<br />

2<br />

( − х )<br />

( )<br />

2<br />

8−<br />

2x<br />

24 2<br />

= = − .<br />

3 2<br />

x − 4x −х 4 −х<br />

х<br />

2<br />

Одержана функція у =− є<br />

х<br />

оберненою пропорційністю. Отже,<br />

для того, щоб побудувати графік<br />

заданої функції треба побудувати<br />

2<br />

графік функції у =− і «виколоти»<br />

з нього точки з абсцисами<br />

х<br />

x=− 2 та x= 2, тобто точки з<br />

координатами ( −2;1) та ( 2; − 1 ).<br />

зобра-<br />

8−<br />

2x<br />

Графік функції =<br />

4<br />

жено на малюнку 1.1<br />

2<br />

y<br />

x<br />

3<br />

− x<br />

Мал. 1.1<br />

2) Побудуйте графік функції:<br />

⎧ 6<br />

⎪ − , якщо x ≤2,<br />

y = ⎨ x<br />

⎪<br />

⎩1 − 2 x, якщо x><br />

2;<br />

Розв’язання<br />

Областю визначення функції є<br />

всі дійсні числа, крім числа 0.<br />

Для того, щоб побудувати графік<br />

заданої функції, треба побудувати<br />

графіки двох функцій, кожна з<br />

яких визначається на заданому<br />

Мал. 1.2<br />

проміжку, а саме: проводимо уявну<br />

пряму через точку (2;0) паралельно до осі ординат. Ліворуч від неї,<br />

6<br />

тобто при х≤2 будуємо графік оберненої пропорційності y =− , а праворуч,<br />

при х>2 відповідно графік лінійної функції y= 1− 2 х.<br />

Графік<br />

x<br />

заданої функції зображено на малюнку 1.2.


11<br />

УЗАГАЛЬНЮЙТЕ МІРКУЮЧИ<br />

1. Поясніть, як від степеня з додатним показником перейти до степеня<br />

з від’ємним показником.<br />

2. Назвіть властивості оберненої пропорційності. Обґрунтуйте симетричність<br />

графіка оберненої пропорційності відносно прямих у = х<br />

та у = –х.<br />

3. Цілим чи дробовим, додатним чи від’ємним числом є значення<br />

виразу:<br />

−2 −3<br />

3 0 −5<br />

−4 − ⎛1⎞ ⎛ 1⎞<br />

1) −3 ; 2) ( −0,25 ) ; 3) −⎜ ; 4) ( −103,2 ) ; 5) ( −π)<br />

; 6) 1 − .<br />

⎝<br />

⎟ ⎜ ⎟<br />

5⎠ ⎝ 2⎠<br />

РОЗВ’ЯЖІТЬ САМОСТІЙНО<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) І<br />

Завдання 4—13 мають по чотири варіанти відповіді (А—Г), з яких<br />

тільки один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

−1<br />

−<br />

4. Обчисліть : ( 1 2 ) 1<br />

− .<br />

А 1 2<br />

Б 2 В –2 Г −1<br />

−5 −2<br />

5. Спростіть вираз: 2 :( 2 ) 3<br />

.<br />

А 2 Б 1 2<br />

В 1<br />

Г<br />

2 −10<br />

1+ = − 2.<br />

А –1,5 Б –3 В 1,5 Г 0,5<br />

А A<br />

6. Розв’яжіть рівняння: ( х) −1<br />

7. Порівняйте вирази А та В , де ( ) 1 −1<br />

A 2 , B 2<br />

= B<br />

Б порівняти не<br />

можна<br />

В A<br />

1<br />

8. Для яких значень змінної вираз ( 1) 0<br />

−<br />

= − = − .<br />

> B<br />

Г A<<br />

B<br />

x − + немає змісту?<br />

А –1 Б 0 В 1 Г 0; –1<br />

− 1 − 2 − 3<br />

9. Розташуйте числа a= 0,3 ; b= 0,3 ; c= 0,3 у порядку спадання.<br />

А c; a; b Б b; a; c В a; b; c Г c; b; a


12<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

А<br />

4<br />

0<br />

7<br />

0<br />

−2<br />

−<br />

10. Виконайте дії ( ) ( )<br />

1<br />

1 4<br />

Б 4 5<br />

1,2 + 5:3 ⋅ 2 .<br />

В 1 4<br />

Г 3 4<br />

11. Доберіть значення змінної, яке б задовольняло рівність<br />

4 6<br />

⋅ 2 = − 2 .<br />

х − −<br />

А –4 Б 4 В 1 Г – 1 4<br />

4<br />

12. Знайдіть значення аргументу, при якому значення функції<br />

9<br />

y =− дорівнює 6.<br />

x<br />

А 1,5 Б – 2 3<br />

В –3 Г –1,5<br />

13. В яких координатних чвертях лежить графік функції у =<br />

А I, IV Б I, II В II, IV Г I, III<br />

3<br />

− ?<br />

х<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) II<br />

14. Обчисліть (Calculate):<br />

1) –3 – 2 ; 3) 1 –2 · 3 –2 ; 5) (–5) 0 ; 7)<br />

−1<br />

2) (– 2) – 3 ⎛ 1⎞<br />

; 4) ⎜2 ⎟ ; 6) (0,01) –2 ; 8)<br />

⎝ 3 ⎠<br />

⎛ 3⎞<br />

⎜−<br />

⎝<br />

⎟<br />

5⎠<br />

−2<br />

;<br />

−3<br />

⎛ 2⎞<br />

⎜1 ⎟ .<br />

⎝ 3 ⎠<br />

15. Обчисліть (Calculate):<br />

1) – 1 –123 ; 3) – 7 2 ; 5) (–0,5) –4 ; 7) (–3) –1 ; 9) –2p 0 ;<br />

−3<br />

0<br />

−3<br />

2) –2 –4 ⎛ 1⎞<br />

⎛ 2 ⎞<br />

; 4) ⎜−<br />

⎝<br />

⎟ ; 6) −<br />

3⎠<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎟<br />

13⎠ ; 8) ⎛ 2⎞<br />

⎜−1 ⎟ ; 10) –1 –32 .<br />

⎝ 3 ⎠<br />

16. Порівняйте (Compare):<br />

−86<br />

−86<br />

1) a =− 5 і b = ( − 5) ; 4)<br />

−46<br />

2) a = ( − 1,5) і<br />

−5<br />

3) a = 4 і<br />

−47<br />

b = ( − 1,3) ; 5)<br />

−4<br />

b = 5 ; 6)<br />

−7<br />

a = ( − 0,243) і<br />

−10<br />

a = (0,72) і<br />

−78<br />

a = 3 і<br />

−9<br />

b = ( − 0,243) ;<br />

−11<br />

b = (1,03) ;<br />

117<br />

b = 0,5 .<br />

17. Спростіть вираз (Simlify the expression):<br />

1) x –4 : x –5 ; 3) y 2016 · y –2016 ; 5) c –1 : c; 7) b 9 · b –14 : b –5 ;<br />

2) x –8 : x 4 : x –12 ; 4) (c –5 ) 4 ; 6) (а 3 ) –10 ; 8) (–у –4 ) 5 .<br />

18. Спростіть вираз (Simlify the expression):<br />

1) a 3 · a –4 ; 3) y –4 : y 3 ; 5)<br />

⎛ −6<br />

( а )<br />

⎝<br />

−1<br />

3<br />

⎞<br />

⎠<br />

; 7) ( x<br />

4 x −2<br />

) 3<br />

⋅ ;


13<br />

2) x –7 · x 12 · x –6 ; 4) x 6 : x 11 ; 6) (–x –6 ) 3 4 −2<br />

−<br />

; 8) ( x : x ) 3<br />

19. Виконайте дії і зведіть вираз до вигляду, що не містить степеня<br />

з від’ємним показником:<br />

1) (–1 –1 ) –4 ; 3) (–0,01 –3 ) –1 ; 5)<br />

2) (2 –2 ) –3 ; 4)<br />

−2 −2<br />

⎛5⎞ ⎛5⎞<br />

⎜ :<br />

⎝<br />

⎟ ⎜ ⎟<br />

3⎠ ⎝2⎠<br />

−3 −3<br />

⎛ 1⎞ ⎛3⎞<br />

⎜1 ⋅<br />

⎝<br />

⎟ ⎜ ⎟ 3 ⎠ ⎝ 4 ⎠<br />

; 7) ( 3,5)<br />

− ⎛ ⎞<br />

⋅ ⎜<br />

⎝ ⎟<br />

7⎠<br />

6 2<br />

; 6) (1,5) –3 : (0,5) –3 ; 8) (3 4 – 81) 0 .<br />

20. Виконайте дії і зведіть вираз до вигляду, що не містить степеня<br />

з від’ємним показником:<br />

1) (5 –2 ) 2·5 3 ; 3) (5 –3 ) –4 : 5 10 ; 5) (2 –2 ) –7 : (2 –3 ) –5 ; 7) – 2 –4·(2 –2 ) –4 ;<br />

2) (2 3 – 16) –4 ; 4)<br />

− ⎛ ⎞<br />

3 ⋅ ⎜<br />

⎝ ⎟<br />

3⎠<br />

3 2<br />

−4<br />

21. Побудуйте графік функції<br />

4<br />

y =− . Використовуючи графік, зна-<br />

x<br />

йдіть:<br />

1) y( − 2)<br />

, y ( 0,5)<br />

, y ( 4)<br />

, ( 0)<br />

y ;<br />

; 6) (0,2) –4 · 5 –5 ; 8)<br />

.<br />

−7<br />

−8 −6<br />

⎛3⎞ ⎛ 1⎞<br />

⎜ ⋅ 2<br />

⎝<br />

⎟ ⎜ ⎟<br />

7⎠ ⎝ 3⎠<br />

2) значення аргументу, при яких значення функції дорівнює 2; 4;<br />

–8; –1;<br />

3) значення аргументу, при яких значення функції є додатними;<br />

22. Побудуйте графік функції<br />

6<br />

y = . Використовуючи графік, зна-<br />

x<br />

йдіть:<br />

1) у(6), y( − 2)<br />

, y( − 3)<br />

, ( 0)<br />

y ;<br />

2) значення аргументу, при яких значення функції дорівнює 1,5;<br />

4; –2; –8;<br />

3) значення аргументу, при яких значення функції є від’ємними.<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) III<br />

;<br />

.<br />

23. Обчисліть (Calculate):<br />

1)<br />

−1<br />

⎛ 1⎞<br />

⎜1 + ( −2,3) −2<br />

⎝<br />

⎟<br />

3⎠<br />

⎛⎛<br />

⎜⎜<br />

⎝⎝<br />

1⎞<br />

⎟<br />

3⎠<br />

−2<br />

0 −2<br />

−1<br />

2) − ⋅6 −( −9,7) ⋅( 0,5)<br />

; 3)<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

0 −3<br />

;<br />

5<br />

−<br />

−3<br />

( 3 ) ⋅( 3 )<br />

( )<br />

2 −4<br />

−3<br />

⎛ 1⎞<br />

0,3 ⋅⎜3 ⎝<br />

⎟ 3 ⎠<br />

−4<br />

.


14<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

24. Обчисліть (Calculate):<br />

(<br />

3 ) −<br />

( 4<br />

2 ⋅ 2 )<br />

1)<br />

10<br />

−3<br />

( 2 )<br />

2)<br />

4 −5<br />

−1<br />

⎛ 1⎞<br />

⎜1 + ( −2,3) −3<br />

⎝<br />

⎟<br />

5⎠<br />

1<br />

1<br />

−<br />

−<br />

; 3)<br />

⎛<br />

− −1 −1<br />

1−( 1− 2<br />

⎞<br />

) + ( 1 + (1+<br />

2 ) )<br />

0 −2<br />

;<br />

25. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

1 1<br />

1) 5x − 3 −<br />

−1<br />

−1<br />

2x<br />

+ 3<br />

− = − ; 2) ( x − 5) = 0,25; 3)<br />

−1<br />

= 1;<br />

3x<br />

−5<br />

26. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

( ) 1 1<br />

x − −<br />

− = −<br />

1) 2 2 ;<br />

− 1<br />

= x 3)<br />

2)9 x ;<br />

⎝<br />

1 1<br />

x − −<br />

1 −1<br />

⎠<br />

−<br />

−<br />

4) ( x ) 1<br />

.<br />

1 −2<br />

4 + 2 = −2 .<br />

1 1<br />

x − −<br />

(3 − 4) = 5 ; 4) (3 − 4) = 0,5 .<br />

27. При яких значеннях змінної вираз немає змісту:<br />

−<br />

2<br />

− ⋅ + ; 3) ( x 10x<br />

25) 1<br />

0 −<br />

1) ( x 2) ( x 1) 1<br />

2)<br />

2 8<br />

x −<br />

( x 2 )<br />

+ ; 4) ( 1 2) 0<br />

+ + ; 5)<br />

x + − ; 6)<br />

−4<br />

( x −2 − 1) ;<br />

⎛x<br />

− 3⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎟<br />

x + 1⎠<br />

28. Знайдіть область визначення виразу (Find the domain of the<br />

expression):<br />

1)<br />

2 0<br />

( x − 1) ; 2)<br />

⎛ x −1⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎟<br />

x + 2⎠<br />

−5<br />

0<br />

−<br />

; 3) ( x 1 ( x 2) ) 2<br />

+ − − ; 4)<br />

0<br />

?<br />

3 0<br />

( x + 4 x)<br />

.<br />

29. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

1−<br />

x<br />

1) y =<br />

x<br />

2<br />

− ; 2) 2x<br />

− 6<br />

y = ; 3)<br />

x x<br />

2<br />

− 3 x<br />

=<br />

x + 2<br />

y<br />

x<br />

2 x x<br />

( ) 0<br />

+ 2 −1<br />

; 4)<br />

⎛ 1 ⎞<br />

y= 2x− ⎜<br />

⎝ ⎟<br />

3x<br />

− 2⎠<br />

30. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function) :<br />

1)<br />

2⎛<br />

х −1⎞<br />

y = ⎜ х ⎝<br />

⎟ х + 2⎠<br />

2х<br />

+ 4<br />

2) y =<br />

х<br />

2<br />

+ 2 х<br />

0<br />

2<br />

⎛x<br />

− 4⎞<br />

; 3) y = 2 + ⎜ ;<br />

2<br />

⎝ x −1<br />

⎟<br />

⎠<br />

4 y 1 2<br />

=− + − х − 1 .<br />

х<br />

; 4) ( ) 0<br />

31. Визначте графічно кількість розв’язків системи рівнянь:<br />

⎧xy<br />

=−2,<br />

⎧xy<br />

= 3,<br />

1) ⎨ 2) ⎨<br />

⎩x<br />

+ y = 2;<br />

⎩y<br />

+ x = 0.<br />

32. Розв’яжіть графічно систему рівнянь:<br />

⎧xy<br />

= 4,<br />

⎧xy<br />

= 5,<br />

1) ⎨ 2) ⎨<br />

⎩x<br />

+ 2y<br />

= 6;<br />

⎩2x−<br />

y=<br />

3.<br />

0<br />

−1<br />

.


15<br />

33. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

⎧ 2 ⎧ 4<br />

⎪ − , якщо х ≤2,<br />

⎪ − , якщо х < 4,<br />

1) y = ⎨ x<br />

2) y = ⎨ x<br />

⎪<br />

⎩2x− 2, якщо х><br />

2;<br />

⎩ ⎪ 2 −x, якщо х≥4.<br />

34. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

⎧2 x, якщо х≤−2,<br />

⎧6 ⎪<br />

⎪ , якщо x ≤− 2,<br />

1) y = ⎨3 2) y = ⎨x<br />

⎪ , якщо х >− 2;<br />

⎩x<br />

⎩ ⎪ x− 1, якщо x> −2.<br />

СВІТ НАВКОЛО НАС<br />

35. Художник Віктор Васнецов розписував<br />

Володимирський собор у Києві.<br />

За 10 років він разом із помічниками<br />

розписав чотири тисячі квадратних<br />

аршин внутрішньої поверхні<br />

собору, зобразив 15 великих композицій<br />

і 30 окремих фігур, не рахуючи<br />

дрібних зображень. Які числа можна<br />

віднести до точних, а які — до наближених?<br />

МИСЛІТЬ ТВОРЧО, ЛОГІЧНО, СИСТЕМНО<br />

36. Відомо, що р, р+2, р+16 – прості числа. Знайдіть усі такі числа.<br />

37. У трьох посудинах налита вода. Якщо 1 води з першої посу-<br />

2<br />

дини перелити у другу, потім 1 3<br />

води, що зібралась у другій, перелити<br />

у третю, і 1 4<br />

води з третьої перелити у першу, то в кожній<br />

посудині виявиться по 6 літрів води. Скільки води було у кожній посудині<br />

спочатку?<br />

38. Напишіть есе на тему «Я і математика».<br />

МАТЕМАТИКА БЕЗ КОРДОНІВ<br />

MATHEMATICS WITHOUT BORDERS<br />

39. One room measures 3,56m by 2,96m. The second room measures<br />

4,52m by 3,73m. How much carpet does James need to cover both floors?


16<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

§2. Раціональні вирази зі змінними<br />

Раціональні рівняння<br />

Ключові слова<br />

дріб, чисельник, знаменник<br />

додавання, віднімання,<br />

множення, ділення<br />

раціональне рівняння<br />

область визначення рівняння<br />

рівносильні рівняння<br />

Keywords<br />

fraction, numerator, denominator<br />

addition, subtraction,<br />

multiplication, division<br />

rational equation<br />

domain of the equation<br />

equivalent equations<br />

Раціональні вирази зі змінними<br />

Вираз, який складено із чисел і змінних за допомогою дій додавання,<br />

віднімання, множення, ділення або піднесення до степеня із<br />

цілим показником, називають раціональним виразом.<br />

−4<br />

6a ⎛ x + 3 ⎞<br />

Наприклад, вирази 2y+3; ;<br />

2 2 ⎜ ⎟ є раціональними.<br />

x − a ⎝2x<br />

−1⎠<br />

Раціональний вираз, який не містить ділення на вираз зі змінною,<br />

називають цілим.<br />

Наприклад, – 0,9р; 6а 2 – 3а – 2; 2 x − 3<br />

ас ; п + 2т; – цілі вирази.<br />

7,3<br />

3<br />

Одночлени і многочлени є цілими виразами.<br />

Раціональний вираз, який містить ділення на вираз зі змінною, називають<br />

дробовим виразом.<br />

5<br />

Наприклад, вирази<br />

х − 1<br />

, y+ 3 x−2<br />

; є дробовими.<br />

2<br />

y − 4 y + 3<br />

Дробові вирази ще називають дробами.<br />

Числові значення змінних, при яких раціональний вираз має зміст<br />

(тобто можна знайти відповідні числові значення виразу), називають<br />

допустимими значеннями.<br />

Усі допустимі значення змінних виразу називають областю допустимих<br />

значень змінних або областю визначення виразу.


а −5<br />

Наприклад, вираз<br />

а 2<br />

має зміст при всіх значеннях а, крім<br />

− 4<br />

а = – 2 та а = 2. Тому, областю визначення виразу будуть усі дійсні<br />

числа, крім чисел –2 і 2.<br />

Зверніть увагу!<br />

1) Цілі раціональні вирази мають зміст при будь-яких значеннях<br />

змінних, тому областю їх визначення є всі дійсні числа.<br />

2) Існують вирази, область визначення яких не містить жодного<br />

4х<br />

числа, наприклад, .<br />

2 2 2<br />

5х −2х −3х<br />

Умови, які накладаються під час знаходження області визначення<br />

деяких раціональних виразів, наведені у наступній таблиці<br />

17<br />

Зверніть увагу!<br />

Два дроби (два вирази) називають тотожно рівними, якщо їх відповідні<br />

значення рівні між собою при всіх допустимих значеннях<br />

змінної (змінних).<br />

Заміну виразу тотожним йому виразом називають тотожним перетворенням<br />

виразу.<br />

Основна властивість дробу. Якщо чисельник і знаменник дробу на<br />

області його визначення помножити або поділити на один і той самий<br />

вираз, який тотожно не дорівнює нулю, то одержимо дріб тотожно<br />

рівний заданому.


18<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

Правила виконання дій з раціональними дробами<br />

Дії з раціональними дробами виконують за тими самими правилами,<br />

що й дії із числовими дробами.<br />

Скорочення раціональних дробів. Скоротити раціональний дріб –<br />

означає поділити його чисельник і знаменник на спільний множник.<br />

Можливість такого скорочення зумовлена основною властивістю дробу.<br />

Для того, щоб скоротити раціональний дріб, треба:<br />

1) розкласти чисельник і знаменник дробу на множники;<br />

2) поділити чисельник і знаменник дробу на їхні спільні множники<br />

(якщо вони є);<br />

3) якщо спільних множників немає, то скорочення дробу не можливе.<br />

3 2<br />

3x<br />

− 6x<br />

Приклад 1. Скоротіть дріб:<br />

.<br />

2 2<br />

2xy<br />

− 4y<br />

Розв’язання<br />

Розкладаємо чисельник і знаменник дробу на множники, далі виконуємо<br />

скорочення. Отже,<br />

= = , за умови, що<br />

3 2 2 2<br />

3x −6x 3 x ( x−2) 3x<br />

2 2 2 2<br />

2xy −4y 2 y ( x −2) 2y<br />

х – 2 ≠ 0 і у ≠ 0.


2<br />

x<br />

2<br />

y .<br />

3<br />

Відповідь:<br />

2<br />

3a<br />

5b<br />

Приклад 2. Виконайте дії: 1) + ; 2) 4 − 3 +<br />

12<br />

2 2<br />

2<br />

5xy<br />

4xy<br />

x+ 2 x−2 x − 4<br />

;<br />

2 3<br />

4ab 5xy 2bсy<br />

3)<br />

2 2<br />

15dcy<br />

⋅ 8ab<br />

⋅ 3axb<br />

; 3x+ 6y 5x+<br />

10y<br />

4) : .<br />

x 2 −y 2 x 2 − 2xy+<br />

y<br />

2<br />

Розв’язання<br />

3a 5b 3a⋅4y 5b⋅ 5x 12ay 25bx 12ay + 25bx<br />

1) + = + = + =<br />

, за<br />

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2<br />

5xy 4xy 5xy⋅4y 4xy ⋅5x 20xy 20xy 20xy<br />

умови, що ху ≠ 0;<br />

4 3 12 4( х− 2) 3( х+<br />

2) 12<br />

2) − + = − + =<br />

2<br />

x+ 2 x− 2 x − 4 ( х+ 2)( х−2) ( х− 2)( х+ 2) ( х+ 2)( х−2)<br />

4( х−2) − 3( x+ 2)<br />

+ 12 4x−8−3x− 6+ 12 x−2 1<br />

= = = =<br />

2 2 2<br />

, за умови, що<br />

x − 4 x − 4 x − 4 x + 2<br />

x ≠±2;<br />

2 3 2 3 2 4 2<br />

4ab 5xy 2bсy 4ab⋅5xy⋅2bсy abcxy b<br />

3) ⋅ ⋅ = = = , за умови,<br />

що abcdxy ≠<br />

2 2 2 2 2 3 2<br />

15dcy 8ab 3axb<br />

15dcy ⋅8ab ⋅3axb 9a b y xcd 9d<br />

0;<br />

4)<br />

2 2<br />

( 3x+ 6y)( x − 2xy+<br />

y )<br />

3x+ 6y 5x+<br />

10y<br />

:<br />

= =<br />

2 2 2 2 2 2<br />

x −y x − 2xy+ y x − y 5x+<br />

10y<br />

2<br />

( )( )<br />

( )( )( )<br />

3 x+ 2y x−y 3 x−y<br />

= =<br />

5 x− y x+ y x+ 2y 5 x+<br />

y<br />

12ay<br />

+ 25bx<br />

Відповідь: 1) ; 2)<br />

2 2<br />

20xy<br />

Приклад 3. Спростіть вираз:<br />

( )( )<br />

( )<br />

,<br />

( )<br />

1 b ; 3)<br />

x + 2 9 d ; 4) 3 x−<br />

y<br />

5( x+<br />

y)<br />

за умови, що x≠± y; x≠−2 y.<br />

⎛ 2 2<br />

⎛a + 3a− 10⎞ ⎞ ⎛a + 2a⎞<br />

⋅<br />

2<br />

⎜⎜ ⎝a<br />

+ 7a+<br />

10<br />

⎟<br />

⎠ ⎟ ⎜<br />

⎝ 2 − a<br />

⎟<br />

⎝<br />

⎠ ⎠<br />

.<br />

2<br />

3<br />

6<br />

Розв’язання<br />

2<br />

3<br />

6 6 6<br />

⎛ 2 2<br />

⎛a + 3a− 10⎞ ⎞ ⎛a + 2a⎞ ⎛( a− 2)( a+ 5) ⎞ ⎛a( a+<br />

2)<br />

⎞<br />

⋅ = ⋅ =<br />

2<br />

⎜⎜ a + 7a+ 10<br />

⎟ ⎟ ⎜<br />

2 − a<br />

⎟ ⎜<br />

⎝( a+ 5)( a+ 2)<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎜<br />

⎝ a−2<br />

⎟<br />

⎝⎝ ⎠ ⎠ ⎝ ⎠<br />

⎠<br />

6 6<br />

6<br />

( a−2) ⋅a ⋅ ( a+<br />

2)<br />

6<br />

= a , при умові, що а ≠ ±2, а ≠ –5.<br />

6 6<br />

( a+ 2) ⋅( a−2)<br />

Відповідь: а 6 , при умові, що а ≠ ±2, а ≠ –5.<br />

.<br />

19


20<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

Приклад 4. Спростіть вираз a −3 b −2 a −1 a −1 b −1 a −1 b −1<br />

− ⎛ + − ⎞<br />

⋅ +<br />

−2 −2 −2 −1 −1 −2 −1 −1<br />

b + a<br />

⎜<br />

⎝a − b a a + b a<br />

⎟<br />

⎠ .<br />

Розв’язання<br />

Зробимо такі заміни a –1 = m, b –1 = n. Після заміни отримаємо звичайний<br />

раціональний вираз, який спрощуємо враховуючи порядок виконання<br />

арифметичних дій.<br />

3 2<br />

2 2<br />

m − n m ⎛ m+ n m− n ⎞ mm ( − n)<br />

⎛ m+ n m−n<br />

⎞<br />

⋅<br />

2 2 ⎜ +<br />

2 2 ⎟ = + =<br />

2 2<br />

n + m ⎝m − mn m + mn⎠ n + m<br />

⎜<br />

⎝mm ( − n) mm ( + n)<br />

⎟<br />

⎠<br />

( ) ⎛( m+ n) + ( m−n)<br />

( ) 2( )<br />

( )<br />

2 2 2 2<br />

2 2 2 2<br />

mm −n ⎞ mm − n n + m<br />

=<br />

2 2 ⎜<br />

⎟ = ⋅ = 2.<br />

2 2<br />

n m mm ( n)( m n<br />

2 2<br />

+ ⎝ − + ) ⎠ n + m mm − n<br />

Відповідь: 2, при умові, що а ≠ 0, b ≠ 0 і а ≠ b.<br />

Раціональні рівняння<br />

Рівняння f(x) = g(х), ліва і права частини якого є раціональними<br />

виразами, називають раціональним.<br />

Два рівняння f1( x) = g1( x)<br />

та f2( x) = g2( x)<br />

називають рівносильними ,<br />

якщо вони мають одні й ті ж корені або обидва не мають коренів.<br />

Наприклад, рівносильними є рівняння x 2 − 25 = 0 і x = 5 (обидва<br />

мають одні й ті ж корені: –5 і 5). Рівняння x 3 1 x + 4 = − 9<br />

не мають коренів, тому вони також є рівносильними. Рівняння<br />

2<br />

0<br />

( x − 8) = ( x− 3)<br />

і ( x 2 − 8)<br />

= 1 не є рівносильними, оскільки перше рівняння<br />

має єдиний корінь – число (–3), а друге рівняння має два корені:<br />

–3 і 3.<br />

− = − і ( )<br />

Зверніть увагу!<br />

Областю визначення рівняння f(x) = g(х) називають усі значення<br />

змінної х, при яких мають зміст обидві частини рівняння.<br />

Щоб розв’язати рівняння, його, як правило, намагаються замінити<br />

рівносильним йому рівнянням, але простішим. Таку заміну рівняння<br />

на рівносильне виконують не змінюючи області визначення, користуючись<br />

такими властивостями рівнянь:<br />

1. Якщо до обох частин рівняння f( x) = g( x)<br />

додати один і той самий<br />

вираз hx, ( ) який має зміст при усіх значеннях змінної з області<br />

визначення даного рівняння, то отримаємо рівняння<br />

fx ( ) + hx ( ) = gx ( ) + hx ( ) , рівносильне даному. Наприклад,<br />

1) рівняння х 2 = 4 рівносильне рівнянню х 2 + 3х+ 8= 3х+ 12, їх<br />

розв’язки числа 2 і −2.<br />

2


2) рівняння х 2 = 4 не рівносильне рівнянню х 2 + х− 1= 4+ х− 1,<br />

бо область визначення другого рівняння є всі значення змінної, що задовольняють<br />

нерівність х ≥ 1. Коренем другого рівняння є лише число.<br />

2. Якщо який-небудь доданок перенести з однієї частини рівняння<br />

в другу, змінивши його знак на протилежний, то отримаємо рівняння,<br />

рівносильне даному.<br />

f x = g x помножити на один і той<br />

3. Якщо обидві частини рівняння ( ) ( )<br />

самий вираз hx, ( ) який має зміст і відмінний від нуля при усіх значеннях<br />

змінної з області визначення даного рівняння, то отримаємо рівняння<br />

fx ( ) ⋅ hx ( ) = gx ( ) ⋅ hx ( ) , рівносильне даному (див. приклад 3). Наприклад,<br />

1) рівняння х 2 = 4 рівносильне рівнянню х 2 ( х 2 + 5) = 4( х<br />

2 + 5) , бо<br />

2<br />

х + 5≠ 0 при всіх значеннях змінної;<br />

2) рівняння х 2 = 4 не рівносильне рівнянню х 2 х− 5 = 4 х− 5 ,<br />

бо друге рівняння має розв’язок х = 5, а числа 2 і −2 не його<br />

розв’язком.<br />

При розв’язуванні раціональних рівнянь, як правило, всі його члени<br />

переносять у ліву частину, виконують спрощення і використовують<br />

наступні умови рівності (не рівності) нулю добутку і частки многочленів:<br />

1) добуток двох (або кількох) многочленів p(x) і q(x) дорівнює нулю,<br />

якщо хоча б один із них дорівнює нулю на області визначення даного<br />

рівняння. Корені рівняння виду p(x)q(x) = 0 знаходимо з умови:<br />

p(x) = 0 або q(x) = 0;<br />

2) добуток двох (або кількох) многочленів p(x) і q(x) не дорівнює<br />

нулю, якщо жоден з них не дорівнює нулю;<br />

3) частка двох многочленів p(x) і q(x) дорівнює нулю тоді і тільки<br />

тоді, коли ділене p(x) дорівнює нулю, а дільник q(x) не дорівнює нулю,<br />

звідки корені рівняння виду = 0 знаходимо з умови:<br />

px ( )<br />

qx ( )<br />

p(x) = 0 і q(x) ≠ 0.<br />

Наприклад, рівняння ( х+ 2) х− 3 = 0 має лише один розв’язок х = 3, бо<br />

область визначення даного рівняння є всі дійсні числа з проміжка [ 3; ∞ ).<br />

y + 3 3 21<br />

Приклад 5. Розв’яжіть рівняння: − =<br />

.<br />

y− 4 y+ 3 ( y+ 3)( y−4)<br />

Розв’язання<br />

Перенесемо вираз у правій частині рівняння в ліву, змінивши знак<br />

y + 3 3 21<br />

на протилежний: − − = 0. Зведемо дроби в лівій час-<br />

y− 4 y+ 3 y+ 3 y−4<br />

( )( )<br />

21


22<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

( )<br />

2<br />

y+ − ( y− ) −<br />

тині рівняння до спільного знаменника: =<br />

( y+ 3)( y−4)<br />

2<br />

( y ) ( y )<br />

виконаємо тотожні перетворення:<br />

( y+ 3)( y−4)<br />

2<br />

у + 6у+ 9− 3у+ 12−21 = 0<br />

( y+ 3)( y−4)<br />

у<br />

2<br />

+ 3у<br />

= 0 . Корені рівняння<br />

знаходимо з умов: уу ( 3) 0<br />

= 0<br />

, ,<br />

( y+ 3 )( y−4<br />

) ( y+ 3 )( y−4<br />

)<br />

+ = і ( y 3)( y 4)<br />

0.<br />

3 3 4 21 0 . Далі<br />

+ 3 −3 −4 −21 = 0 ,<br />

уу ( + 3)<br />

+ − ≠ Враxовуючи область<br />

визначення рівняння y≠−3 i y≠ 4 , коренем рівняння є значення y = 0.<br />

Відповідь: 0.<br />

Зверніть увагу!<br />

Якщо перетворення рівняння порушували рівносильність, тоді<br />

важливим етапом процесу розв’язування рівнянь є перевірка знайдених<br />

коренів на їх належність до області визначення початкового<br />

рівняння або їх перевірка підстановкою у початкове рівняння.<br />

Приклад 6. Розв’яжіть рівняння :<br />

0 2<br />

2 ⎛ x− 1⎞<br />

x + 3x 3x−9<br />

1) х + 2x+ ⎜ = 1; 2) + = 1;<br />

⎝<br />

⎟<br />

2 2<br />

x + 2⎠<br />

x + 6x+ 9 x −9<br />

2<br />

3) x − x+ x− 4 = x− 4 + 20.<br />

Розв’язання<br />

1) За означенням степеня з нульовим показником область визначення<br />

рівняння х + 2x+ ⎜ ⎟ = 1 буде визначатись умовою х −1 ≠ 0 .<br />

0<br />

2 ⎛ x −1⎞<br />

⎝x<br />

+ 2⎠<br />

х + 2<br />

Тому це будуть всі числа, крім чисел –2 і 1. За тим же означенням<br />

0<br />

⎛ x −1⎞<br />

2<br />

2<br />

⎜ ⎟ = 1. Отримуємо рівняння х + 2x+ 1= 1 або х + 2x= 0. Його корені<br />

х = –2 і х = 0. Значення х = –2 не належить області визначення,<br />

⎝x<br />

+ 2⎠<br />

тому рівняння має один корінь х = 0.<br />

Відповідь: 0.<br />

2) Областю визначення рівняння x 2<br />

+ 3 x 3 x −9 + =<br />

2 2 1 є всі дійсні<br />

x + 6x+ 9 x −9<br />

числа, крім чисел –3 і 3.<br />

Виконаємо тотожні перетворення у лівій частині рівняння, отримаємо:<br />

2<br />

x + 3x 3x−9 xx ( + 3)<br />

3( x−3)<br />

+ −<br />

2 2 1 = 0, + −<br />

2<br />

1 = 0,<br />

x + 6x+ 9 x − 9 ( x + 3)<br />

( x− 3)( x+<br />

3)<br />

x 3 x+ 3 − ( х+<br />

3) 0<br />

+ − 1= 0, = 0, = 0.<br />

x+ 3 x+ 3 x+ 3 x+<br />

3<br />

( ) ( )


Отже, розв’язками рівняння є всі дійсні числа крім х = –3 і х = 3<br />

Відповідь: будь-яке число, крім –3 і 3.<br />

2<br />

2<br />

3) Рівняння x − x+ x− 4 = x− 4+ 20 та x − x= 20 не є рівносильними,<br />

тому знайдені корені необxідно перевірити. Дійсно рівняння<br />

2<br />

x −x− 20 = 0 має розв’язками числа 5 та (–4), але задовольняє виxідне<br />

рівняння лише число 5.<br />

Відповідь: 5.<br />

23<br />

УЗАГАЛЬНЮЙТЕ МІРКУЮЧИ<br />

40. Що називають областю визначення рівняння?<br />

41. Які два рівняння називають рівносильними?<br />

Чи рівносильні рівняння:<br />

2<br />

1) 3x− 2= 16 і 4x= 24; 2) x =− 4 і x=− 2; 3) 2x− 8= 0 і x − 4x= 0?<br />

42. В результаті деякого перетворення з рівняння (а) отримали<br />

рівняння (б). Назвіть виконане перетворення. Чи є рівняння (а) і (б)<br />

рівносильним?<br />

2<br />

2<br />

xx+ 1 = 2 (а), x + x= 2 (б); 3) x = 4 (а), x = 4x<br />

(б);<br />

1) ( )<br />

2) 4x<br />

− 1= 0 (а), 4x<br />

+ 6= 7 (б); 4) 2x + 3 = 8+<br />

3<br />

x −4 x −4<br />

РОЗВ’ЯЖІТЬ САМОСТІЙНО<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) І<br />

(а), 2x<br />

= 8 (б).<br />

Завдання 43—52 мають по чотири варіанти відповіді (А—Г), з яких<br />

тільки один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

43. Виконайте ділення х :<br />

х<br />

18 3 .<br />

А 6 Б 1 6<br />

В. 0,5 Г х 6<br />

А x<br />

6<br />

44. Виконайте множення<br />

6<br />

Б<br />

x<br />

2<br />

2<br />

9 2x<br />

⋅ .<br />

3<br />

x 3<br />

6<br />

В<br />

x<br />

3<br />

Г x<br />

9<br />

А<br />

45. Виконайте додавання<br />

4x<br />

+ 6<br />

Б<br />

6x<br />

+ 18<br />

x + 3<br />

2x<br />

+ 18<br />

4 х<br />

+<br />

6<br />

4x+ 12 2x+ 6<br />

.<br />

В 2 Г 1


24<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

А<br />

46. Виконайте віднімання<br />

1<br />

−<br />

2<br />

a + a<br />

Б<br />

4−<br />

3a<br />

a<br />

2<br />

+ a<br />

3 3a<br />

−1<br />

−<br />

2<br />

a + 1 a + a<br />

.<br />

2−<br />

3a<br />

В<br />

2<br />

a + a<br />

2 2<br />

47. Виконайте множення a − b 3<br />

⋅<br />

a .<br />

2<br />

a + ab b−<br />

a<br />

1<br />

Г aa ( + 1)<br />

a−<br />

b<br />

3( a+<br />

b)<br />

А 3<br />

Б<br />

В<br />

Г –3<br />

3( b−<br />

a)<br />

a−<br />

b<br />

48. Виконайте ділення x 2<br />

− 1 x 1<br />

:<br />

+ . 2<br />

5x<br />

x<br />

5<br />

А Б x −1<br />

В xx ( − 1)<br />

5x<br />

Г<br />

xx ( −1)<br />

5x<br />

5<br />

x −1<br />

4<br />

49. Спростіть вираз x − 3 2 x + 1<br />

+ .<br />

x−2 2−x<br />

А 1 Б x – 1 В 2 Г x + 2<br />

x − 2<br />

3 x x<br />

50. Розв’яжіть рівняння x + = 4x+<br />

. У відповідь запишіть<br />

x−2 x− 2<br />

кількість розв’язків.<br />

А 1 Б 2 В 3 Г жодного<br />

51. Доберіть пару рівносильних рівнянь:<br />

А<br />

Б<br />

В<br />

( x 2)( x 2<br />

2<br />

+ + 2)<br />

= 0 (2 − 4) x = 0 x − 5 = 0<br />

2<br />

x − 4<br />

x: x=<br />

1<br />

x −5<br />

= 0<br />

2<br />

x − 25<br />

x − 2<br />

=<br />

2 0<br />

x − 25<br />

Г<br />

x = 4<br />

xx ( − 2) = 4( x−2)<br />

52. При яких значеннях змінної вираз x 2<br />

⎛ − 4⎞<br />

⎜<br />

⎝ x + 1<br />

⎟<br />

⎠<br />

немає змісту?<br />

А таких значень Б –1 В ±2 Г ±2; –1<br />

не існує<br />

Завдання 53—54 на встановлення відповідності<br />

53. Встановіть відповідність між твердженями 1—4 та виразами А—Д:<br />

1. Вираз, що є раціональним та цілим А<br />

b<br />

b −7<br />

2. Вираз, який не існує при b = 0 Б<br />

b + 3<br />

b −7<br />

0


3. Вираз, що приймає значеня 0 при b = 0 В<br />

4. Вираз, що приймає ціле від’ємне значення при b = 5 Г<br />

Д<br />

b + 3<br />

7<br />

b + 3<br />

b<br />

b − 3<br />

1+<br />

b<br />

54. Встановіть відповідність між виразами 1—4 та їхніми значеннями<br />

А—Д при х = 0,5:<br />

1.<br />

2<br />

x − 9<br />

3+<br />

x<br />

А 1,5<br />

2. (х – 5) 2 + 5(2х – 5) Б –2,5<br />

25<br />

3.<br />

4.<br />

x<br />

x<br />

2<br />

3<br />

+ 1<br />

− x+<br />

1<br />

3x− 6 x ⋅<br />

8x x 2 − 4x+<br />

4<br />

В –0,25<br />

Г 0,25<br />

Д –1,5<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) II<br />

55. Чи рівносильні рівняння (Are the equations equivalent)?<br />

2<br />

1) (3 − 3) x= 0 і x: x= 1 ; 4) x − 25 = 0 і x = 5 ;<br />

2<br />

4 2<br />

2) x − 8x+ 16= 0 і 3x= 12; 5) x + 4x + 1= 0 і 2x− 1 + 1= 0 ;<br />

3) x − 3 = 1 і x 2<br />

− 9<br />

2 = 1<br />

2 2 2 2<br />

; 6) x + = 3x+ і x = 3x?<br />

x − 3 x − 9<br />

x x<br />

56. Знайдіть значення виразу (Find the value of the expression):<br />

1) x 2 – 2x + 1 при x = 21; 4) |x – 2| – |x + 7| при x = – 2;<br />

2) x 4 – 6x 2 y 2 + 9y 4 3<br />

при x = 0, y = – 1; 5) a − b при a = b = – 1;<br />

a 2 − 2<br />

3) x 2<br />

+ 2 x + 1<br />

x+ y+<br />

z<br />

при x = – 1; 6)<br />

при x = – 3, y = 2, z = 1.<br />

2<br />

x −1<br />

x 2 + y 2 + z<br />

2<br />

57. Знайдіть область визначення виразу (Find the domain of the<br />

expression):<br />

1) x 0 –3(x + 1) 0 ; 3) x − 4<br />

2<br />

0<br />

π ; 5) 1−<br />

x<br />

2x<br />

; 7)<br />

2<br />

9+<br />

x<br />

x − 4<br />

;


26<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

3<br />

2)<br />

x<br />

2<br />

− 4<br />

; 4) x + 4<br />

x + 4<br />

; 6) 2x<br />

−7<br />

; 8) x − 6<br />

3<br />

x − 9x<br />

x + 8<br />

.<br />

58. Перетворіть на дріб вираз:<br />

1) x − y x + y<br />

b 15b−<br />

25a<br />

− 3) − ; 5) x 2 y 2 x 2<br />

−4 −2<br />

:<br />

xy ;<br />

3 2 2 3<br />

xy xy<br />

ab −5a 2 b 2 −25a<br />

2 xy 3y<br />

2<br />

2<br />

b 4a<br />

y 3 y<br />

2x+ 2y x −xy<br />

2) − ; 4) − + ; 6)<br />

⋅ .<br />

2 2<br />

2<br />

2 2<br />

2a −ab 2ab−b<br />

y− 6 y+ 6 36 − y x − 2xy+<br />

y 3x+<br />

3y<br />

59. Спростіть вираз (Simplify the expression):<br />

3 4<br />

a+ 1 a + b<br />

x−3 3−y<br />

1) − ; 3) − ; 5) b 3<br />

+ 8 b −3<br />

⋅<br />

3 4 3 8<br />

2 2<br />

2 2<br />

ab ab<br />

xy −x xy −y<br />

b −9 b − 2b+ 4<br />

;<br />

2<br />

a b<br />

2)<br />

ab b<br />

+ ; 4) 4 − 3 +<br />

12<br />

2<br />

− b−<br />

a x x x<br />

2<br />

+ 2 −2 − 4<br />

; 6) x 2 x x 2<br />

+ 4 + 4 4−<br />

4 : .<br />

2<br />

16 − y 4 + y<br />

60. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

1) x 2<br />

− 49 x −3 − 3<br />

= 0 ; 2)<br />

2 = 0 ; 3)<br />

2x<br />

+ 14<br />

x − 6x<br />

2<br />

2<br />

x − 3x<br />

= 0 .<br />

x −1 −2<br />

61. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

x −7<br />

x −2 −3<br />

1) = 0<br />

= 0 ; 3) x 2<br />

− 4 x + 4<br />

2 = 0 .<br />

3x<br />

− 21<br />

х− 5 х+<br />

1<br />

x − 2x<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) III<br />

; 2)<br />

( )( )<br />

62. Спростіть вирази (Simplify the expression):<br />

2<br />

⎛ x− 2y 1 x+<br />

2y<br />

⎞ ( x+<br />

2y)<br />

1) ⎜ − :<br />

2 2 2 2⎟⋅<br />

;<br />

2<br />

⎝x + 2xy x −4y ( 2y−<br />

x)<br />

⎠ 4y<br />

2 3 2<br />

⎛ a a ⎞ ⎛ a a ⎞<br />

2) −<br />

: −<br />

2 2 2 2<br />

⎝<br />

⎜<br />

a+ n a + n + 2an⎠ ⎟<br />

⎝<br />

⎜<br />

a+<br />

n a −n<br />

⎠<br />

⎟ ;<br />

2<br />

⎛ 2a 4a ⎞ ⎛ 2a<br />

1 ⎞<br />

3) ⎜ − :<br />

2 2 2 2<br />

2a b 4a 4ab b<br />

⎟ ⎜ + ⎟ ;<br />

⎝ + + + ⎠ ⎝ 4a − b b − 2a<br />

⎠<br />

2<br />

a− 2 ⎛ a a + 4 2 ⎞<br />

4)<br />

: − −<br />

2 2 2<br />

4a + 16a+ 16 ⎝<br />

⎜<br />

2a<br />

− 4 2a − 8 a + 2a⎠ ⎟ .<br />

63. Спростіть вираз (Simplify the expression):<br />

2<br />

⎛ a b ⎞ ab ⎛x 1) ⎜ +<br />

2 2 ⎟⋅<br />

; 3)<br />

− 1 x + 1⎞<br />

4x<br />

4<br />

⎝b −ab a −ab⎠ ⎜ + :<br />

+<br />

2<br />

a+<br />

b ⎝<br />

⎟<br />

x+ 1 x−1⎠<br />

x − 2x+ 1<br />

;<br />

⎛ x y ⎞ x+<br />

y 4xy<br />

⎛ 1 1 ⎞<br />

2) ⎜ − :<br />

2 2<br />

⎝xy −y x −xy<br />

⎟ ; 4) :<br />

⎠ 4<br />

2 2 2 2 2 2<br />

xy y x<br />

⎜ +<br />

⎝y x x 2xy y<br />

⎟ .<br />

− − + + ⎠


27<br />

64. Обчисліть значення виразу (Find the value of the expression):<br />

x − 3<br />

1)<br />

, якщо х = 2,001;<br />

2<br />

x − 5x+ 6<br />

2 2<br />

9b + a 6ab<br />

2) +<br />

a−3b 3b− a<br />

, якщо а = 2013, b 1<br />

= 2 ; 3<br />

4a ⎛a+ 2 a−2⎞<br />

3) :<br />

a 2 ⎜ − ⎟ , якщо а = –2013;<br />

− 4 ⎝a− 2 a+<br />

2⎠<br />

2 3<br />

4) a + 2 a+ 4 a 8<br />

:<br />

− , якщо а = 10.<br />

2<br />

3a<br />

− 4 9a<br />

−16<br />

65. Доведіть, що значення виразу<br />

2<br />

⎛ 3−a 2 ⎞⎛<br />

a −3a<br />

1 ⎞<br />

⎜ − +<br />

⎝<br />

2 3 2 2<br />

a − 2a+ 1 1−<br />

a<br />

⎟⎜ ⎠⎝a + 3a + 3a+ 1 a + 2a+<br />

1⎠<br />

⎟<br />

є додатним при всіх допустимих значеннях змінної.<br />

66. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

2<br />

2 4 x + 15<br />

12 − x 3 6<br />

1) − = ; 3) + = ;<br />

2<br />

2 2 2<br />

x− 5 x+ 5 x − 25<br />

x + 6x x −6x x −36<br />

7 6 27 ( + 3y)<br />

10 1 1<br />

2) − = ; 4) + = .<br />

2 2<br />

3 2<br />

y + 3y y − 3 9−y<br />

x − x x − x x +1<br />

67. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

3x+ 5 x 1<br />

1) = −<br />

6x+ 3 2x−1 4x 2 − 1<br />

;<br />

2)<br />

3)<br />

4)<br />

9x<br />

+ 12 1 1<br />

= − ;<br />

3 2<br />

x − 64 x + 4x<br />

+ 16 4 − x<br />

x+ 2 x+<br />

3 1<br />

= + ;<br />

3 2<br />

8x + 1 8x − 4x+<br />

2 4x<br />

+ 2<br />

2x− 1 8 1+<br />

2x<br />

− = .<br />

2 2 2<br />

14x + 7x 3 −12x 6x −3x<br />

68. Спростіть вираз (Simplify the expression):<br />

−1 −2<br />

z + 4 z −16 2<br />

1)<br />

: −<br />

−2 −1 −1 −1<br />

z − 6z + 9 2z −6 z − 4<br />

;<br />

−1 −1 −2<br />

⎛ 2b −3 b −1 ⎞ b −2<br />

2) ⎜<br />

−<br />

:<br />

−2 −1 −2 −1 −3 −1<br />

b 4b 4 b 2b ⎟<br />

.<br />

⎝ − + − ⎠ b −4b<br />

69. Спростіть вираз (Simplify the expression):<br />

−1 −2<br />

x + 2 x −4 3<br />

1)<br />

: −<br />

−2 −1 −1 −1<br />

x − 2x + 1 3x −3 x − 2<br />

;


28<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

−1 −1 −1<br />

⎛ x −8 x ⎞ x −20<br />

2) ⎜<br />

− :<br />

−2 −1 −2 2<br />

x 10x 25 x 25<br />

⎟<br />

.<br />

⎝ − + − ⎠ −1<br />

x −5<br />

( )<br />

70. Побудуйте множину точок (x; y) на координатній площині, координати<br />

яких задовольняють умові:<br />

1) x − 2 = 0 ; 3) x 2 y 2<br />

−<br />

= 0 ; 5) x 2<br />

− x + 9<br />

2<br />

y + 1<br />

x − 4<br />

y<br />

26 = 0 ;<br />

−1<br />

2)<br />

x − 5 = 0 ; 4) x 2 y 2<br />

− − x − y = 0 ; 6)<br />

y −1<br />

x+<br />

y<br />

2 2<br />

x + 4x+ 4−у<br />

у − х<br />

= 0 .<br />

71. Дано звичайний дріб, чисельник якого на 4 більший за знаменник.<br />

Якщо чисельник цього дробу залишити без змін, а знаменник<br />

збільшити на 8, то отримаємо дріб, сума якого з даним дробом дорівнює<br />

2 . Знайдіть чисельник даного дробу.<br />

1<br />

4<br />

72. Перші 20 км шляху велосипедист рухався зі швидкістю, яка<br />

на 5 км/год більша за швидкість, з якою він долав останні 20 км. З<br />

якою швидкістю проїхав велосипедист другу половину шляху, якщо<br />

на весь шлях він витратив 3 год 20 хв?<br />

73. Моторний човен проплив 30 км проти течії річки і повернувся<br />

назад за 3,2 год. Знайдіть швидкість течії, якщо власна швидкість<br />

човна дорівнює 20 км/год.<br />

74. По двох колах з однаковими діаметрами рівномірно крутяться<br />

дві точки. Одна з них здійснює повний оберт на 4 с швидше, ніж<br />

друга, а тому встигає зробити за 20 с на 7 обертів більше, ніж друга<br />

точка за 18 с. Скільки обертів за 1 год здійснює перша точка?<br />

СВІТ НАВКОЛО НАС<br />

75. Дохід однієї сім’ї у вересні: зарплата батька –<br />

12 000 грн, зарплата мами – 7 000 грн. Обов’язкові<br />

витрати: оренда квартири – 6 400 грн, комунальні<br />

платежі – 2 200 грн, витрати на харчування – 2 300<br />

грн, оплата харчування в дитячому садку їх сина –<br />

500 грн, витрати на бензин – 1 500 грн, витрати на<br />

одяг – 2 000 грн, медичні витрати – 500 грн, витрати<br />

на розваги – 1 000 грн. Скільки грошей сім’я може<br />

відкласти в цьому місяці на покупку нової квартири?<br />

Складіть перелік усіх доходів та усіх витрат вашої сім’ї упродовж<br />

останнього місяця. Порівняйте витрати вашої сім’ї з доходами.


29<br />

МИСЛІТЬ ТВОРЧО, ЛОГІЧНО, СИСТЕМНО<br />

76. Олена та Микола одночасно вийшли з дому до школи. У Олени<br />

кожний крок коротший, ніж у Миколи на 20%, але вона робить на<br />

19% більше кроків, ніж Микола. Хто з них прийде до школи раніше?<br />

77. Складіть найбільше та найменше чотирицифрові числа з різними<br />

цифрами, які діляться на 18.<br />

78 Скільки потрібно використати доданків, кожний з яких дорівнює<br />

а, щоб отримати в сумі а 4 ?<br />

МАТЕМАТИКА БЕЗ КОРДОНІВ<br />

MATHEMATICS WITHOUT BORDERS<br />

79. What’s the Highest Greatest Common Factor of 36 and 84?<br />

§3. Квадратні корені<br />

Функції у = х 2 та у =<br />

х<br />

Ключові слова<br />

квадратний корінь<br />

square root<br />

Keywords<br />

арифметичний квадратний корінь<br />

знак радикала, підкореневий<br />

вираз<br />

квадратична функція, парабола<br />

графічний метод розв’язування<br />

рівнянь<br />

principal square root<br />

radical sign, radicand<br />

quadratic function, parabola<br />

the graph method of equations’<br />

solving<br />

Квадратний корінь. Арифметичний квадратний корінь<br />

Квадратним коренем з числа а називають число b, квадрат якого<br />

дорівнює а, тобто b<br />

2 = a.<br />

Наприклад, квадратним коренем з числа 25 будуть числа 5 і –5<br />

оскільки5 2 = 25і( − 5) 2 = 25.


30<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

Зверніть увагу!<br />

З додатного числа можна добути два квадратні корені, які є протилежними<br />

числами.<br />

Квадратний корінь з нуля дорівнює нулю.<br />

Квадратного кореня з від’ємного числа не існує.<br />

Арифметичним квадратним коренем з невід’ємного числа а називають<br />

невід’ємне число, квадрат якого дорівнює а, і позначають a .<br />

2<br />

Тобто ( а) = а, при умові, що а ≥ 0.<br />

Наприклад, арифметичним квадратним коренем з числа 25 є тільки<br />

одне число 5.<br />

Властивості арифметичного квадратного кореня:<br />

2<br />

1) якщо a ≥ 0 , то ( a) = a;<br />

2) якщо a ≥ 0 і b ≥ 0 , то a⋅ b = ab і навпаки ab = a ⋅ b ;<br />

a a<br />

3) якщо a ≥ 0 і b > 0 , то<br />

b = b<br />

і навпаки a a<br />

= ;<br />

b b<br />

2<br />

4) для будь-якого числа а справджується рівність a = а,<br />

тобто<br />

2<br />

якщо a ≥ 0 , то a = а,<br />

якщо a < 0 , то<br />

2<br />

a =−a;<br />

5) справджується і таке твердження: якщо a ≥ 0 , то a= a 2 , якщо<br />

a < 0 , то a=−<br />

a 2 .<br />

⎛<br />

⎜<br />

⎝<br />

Приклад 1. Знайдіть значення виразу:<br />

2 2<br />

4<br />

8<br />

⎛ ⎞<br />

1) ( 3− 10) − ( 10− 2)<br />

; 3)( 3)<br />

− ⎜ 2<br />

⎝ ⎟<br />

⎠ ;<br />

2)5 20+ 2 45− 4 80 ; 4 )<br />

( )<br />

2 5 ⎞<br />

+ ⎟⋅ 5+ 7 2−<br />

7⎠<br />

5−<br />

2 .<br />

Розв’язання<br />

1) За властивістю 4 отримаємо:<br />

2 2<br />

( ) ( ) ( ) ( )<br />

3− 10 − 10− 2 = 3− 10 − 10− 2 = 10−3 − 10− 2 = −1.<br />

Відповідь: –1.<br />

2) Отже, за властивістю 1 маємо:<br />

4<br />

8<br />

⎛ ⎞<br />

2 4<br />

2<br />

( 3)<br />

− ⎜ 2<br />

⎝ ⎟ =<br />

⎠<br />

( 3) − ( 2) = 3− ( 2)<br />

= 3− 2=<br />

1.


Відповідь: 1.<br />

3) Використовуємо властивість 2, тоді :<br />

5 20+ 2 45− 4 80 = 5 4⋅ 5+ 2 9⋅5−4 16⋅ 5 = 5⋅ 2 5+ 2⋅3 5−4⋅ 4 5 = 0.<br />

Відповідь: 0.<br />

4) Доцільно спочатку звільнитися від ірраціональності у знаменниках<br />

дробів, а далі виконати перетворення:<br />

⎛2( 5 7) 5( 2 7)<br />

⎞<br />

⎛ 2 5 ⎞<br />

− +<br />

⎜ + ⋅( 5− 2)<br />

= ⎜<br />

+ ⎟⋅( 5− 2)<br />

=<br />

⎝<br />

⎟<br />

5+ 7 2− 7⎠ ⎜ 5−7 2−7<br />

⎝<br />

⎟<br />

⎠<br />

= − 5+ 7 − 2− 7 ⋅ 5− 2 = − 5+ 2 ⋅ 5− 2 = −3.<br />

( ) ( ) ( ) ( )<br />

Відповідь: –3.<br />

Приклад 2. Спростіть вираз:<br />

⎛ a b ⎞ ab<br />

⎜ + ⎟⋅<br />

.<br />

⎝b− ab a− ab⎠<br />

b+<br />

a<br />

Розв’язання<br />

Зробимо такі заміни:<br />

2<br />

2<br />

a = x, x> 0, тоді a= x і b = y, y> 0, тоді b=<br />

y .<br />

⎛ a b ⎞ ab<br />

Отже, ⎜ + ⎟⋅<br />

=<br />

⎝b− ab a− ab⎠<br />

b+<br />

a<br />

2 2<br />

⎛ x y ⎞ xy ⎛ x y ⎞ xy x − y xy<br />

⎜ + ⋅ = + ⋅ = ⋅ =<br />

2 2<br />

⎝y −xy x −xy<br />

⎟<br />

⎠ y+ x<br />

⎜<br />

y y x x x y<br />

⎟<br />

⎝ − − ⎠ y+ x xy y− x y+<br />

x<br />

( − )( + )<br />

( )<br />

x y x y xy<br />

= ⋅ = −1.<br />

xy y− x y+<br />

x<br />

Відповідь: –1.<br />

( ) ( ) ( )<br />

Функція y = x 2 , її графік і властивості<br />

Функцію вигляду y= x 2 називають квадратичною.<br />

Графік квадратичної функції називають параболою<br />

(мал. 3.1).<br />

Парабола складається з двох віток, на які<br />

її поділяє точка (0; 0). Цю точку називають<br />

вершиною параболи.<br />

Мал. 3.1<br />

31


32<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

Властивості функції y = x 2 :<br />

1) Область визначення функції – всі дійсні числа.<br />

2) Область значень – всі невід’ємні дійсні числа.<br />

3) Значення функції дорівнює 0 при х = 0.<br />

4) Графік функції симетричний відносно осі ординат, проходить<br />

через початок координат та лежить у першій і другій координатних<br />

чвертях (розташований у верхній півплощині).<br />

5) Якщо х < 0 (вітка параболи, що лежить ліворуч), то більшому<br />

значенню аргументу відповідає менше значення функції. У такому випадку<br />

кажуть, що функція спадає.<br />

6) Якщо х > 0 (вітка параболи, що лежить праворуч), то більшому<br />

значенню аргументу відповідає більше значення функції. У такому<br />

випадку кажуть, що функція зростає.<br />

Функція y= x , її графік і властивості<br />

Графіком функції y= x є вітка параболи (мал.3.2).<br />

1) Область визначення функції – усі невід’ємні дійсні числа.<br />

2) Область значень функції – усі невід’ємні дійсні числа.<br />

3) Значення функції дорівнює 0 при x = 0.<br />

Мал. 3.2<br />

4) Графік функції «виходить» з початку<br />

координат і лежить у першій координатній<br />

чверті.<br />

5) Більшому значенню аргументу відповідає<br />

більше значення функції, тобто функція<br />

зростає.<br />

Приклад 3. Розв’яжіть графічно рівняння<br />

x = 2x+ 3.<br />

Розв’язання<br />

2<br />

Розв’язати рівняння графічно означає<br />

знайти абсциси точок перетину графіків<br />

функцій y= x 2 i y= 2x+ 3 (мал. 3.3). Як видно<br />

з малюнка, графіки перетинаються у<br />

Мал. 3.3


двох точках з абсцисами х = –1 та х = 3. Виконуємо перевірку коренів<br />

підстановкою у виxідне рівняння.<br />

Відповідь: –1; 3.<br />

Зверніть увагу!<br />

Корені рівняння, знайдені графічно, обов’язково слід перевірити<br />

підстановкою у виxідне рівняння.<br />

33<br />

УЗАГАЛЬНЮЙТЕ МІРКУЮЧИ<br />

80. Назвіть властивості арифметичного квадратного кореня.<br />

81. Обґрунтуйте властивості арифметичного квадратного кореня.<br />

82. Назвіть властивості функцій y= x 2 та y= х .<br />

РОЗВ’ЯЖІТЬ САМОСТІЙНО<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) І<br />

Завдання 83—94 мають по чотири варіанти відповіді (А—Г), з яких<br />

тільки один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

83. Оберіть правильну рівність:<br />

А − 25 = −5<br />

Б 121 =± 11 В<br />

9 3<br />

4 = 2 Г<br />

16 4<br />

7 2<br />

2 = 1<br />

9 3<br />

84. Якщо х = 7, у = 6, то значення х − 4y<br />

дорівнює…<br />

А 63 Б 5 В 5 Г 25<br />

85. Між якими послідовними цілими числами міститься число 20 ?<br />

А 3 і 4 Б 4 і 5 В 5 і 6 Г 2 і 3<br />

86. Виконайте дію ( 3− 2 2)( 3+ 2 2)<br />

.<br />

А 1 Б –1 В –5 Г 5<br />

10 2<br />

<strong>87</strong>. Знайдіть значення виразу 2 ⋅ 3 .<br />

А 96 Б 48 В 32 Г 192<br />

88. Яке з рівнянь має корені?<br />

А − x = 0 Б x = 2− 5 В x 4<br />

2<br />

= − Г ( − 5) = x<br />

89. Звільніться від ірраціональності в знаменнику дробу 24 3 .<br />

А 12 3 Б 8 3 В 21 3 Г 8<br />

2


34<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

2 2<br />

90. Спростіть вираз ( − ) + ( − )<br />

7 2 1 2 .<br />

А 6 Б 8 В 6− 2 2 Г 8−<br />

2 2<br />

91. Чому дорівнює значення виразу ( 12 + 3) 2<br />

?<br />

А 15 Б 11 В 4 3 Г 15 + 6 3<br />

92. Внесіть під знак кореня 3 5 .<br />

А 30 Б 35 В 75 Г 45<br />

93. Який із виразів має зміст хоча б при одному значенні змінної?<br />

А а 2<br />

− Б ( 4) х<br />

2<br />

− + В x 1 11<br />

− − = ± Г ( 2−<br />

5) х<br />

94. Якщо b≤ 0, то 7 b b 2 = ...<br />

А –7b 2 Б 7b 2 В 7b 3 Г –7b 3<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) II<br />

95. Знайдіть значення виразу (Find the value of the expression):<br />

1) 64 ; 3) 0,49 ; 5) 0,0004 ; 7) 256 ; 9) 1,21 ;<br />

2) 0,0225 ; 4) 6400 ; 6)<br />

4<br />

25 ; 8) 7<br />

1 ; 10)<br />

9<br />

1<br />

6 4<br />

.<br />

96. Визначте, чи правильна рівність:<br />

1) 36 = 6 ; 3) − 169 = − 13 ; 5) 0,25 =− 0,5 ; 7) 576 = 24 ;<br />

2)<br />

1<br />

2 = 1,5; 4) 16 81 12<br />

4 = ; 6) 2<br />

8 4<br />

( − 7) = − 7 ; 8) x = x .<br />

97. Обчисліть (Calculate):<br />

1) ( − 5 3) 2<br />

; 2) ( 10 0,6 ) 2<br />

; 3) 49 − 16 ; 4) ( ) 2<br />

98. Обчисліть (Calculate):<br />

−2 6,4 − 10 0,09 .<br />

1) ( − 3 4) 2<br />

; 2) 9⋅ 0,25; 3) 2 36− 3 4 ; 4) 6 + 100 .<br />

99. Обчисліть (Calculate):<br />

1) 3 8− 2 50+ 4 18 ; 2) 2 75 0,1 300 27<br />

100. Обчисліть (Calculate):<br />

1) 242 − 3 200 + 5 8 ; 2) 1 98 2 72 0,5 8<br />

7 3<br />

2 2<br />

− − ; 3) ( 3 2) ( 2 3)<br />

+ − .<br />

− + ; 3) ( ) 24<br />

81 + 1 .


35<br />

101. Обчисліть (Calculate):<br />

1) 2 9+ ( 2 5) 2<br />

;<br />

2) ( −2 6,4 ) 2<br />

− 10 0,09 ;<br />

2 2 2<br />

3) ( 2 3) ( 4,5) 3( 2 2,5)<br />

− − + − .<br />

102 Розв’яжіть рівняння (Solve the equations):<br />

1) 2 x = 0; 2) −x − 9= 0; 3) 3 5x<br />

2 2<br />

+ = ; 4) ( х )<br />

103. Розв’яжіть рівняння (Solve the equations):<br />

1) x = 4 ; 2) x + 8= 0; 3) x − 4 = 3 2 ; 4) x = 2 2− 3.<br />

2<br />

− − 1 = 0.<br />

104. Перетворіть в добуток за умови, що змінні набувають додатних<br />

значень:<br />

1) х − 5 ; 2) 5− 10 ; 3) 2а+ 2 ав ; 4) а⋅ а+ 27 ; 5) х− 4 ху+ 4у.<br />

105. Скоротіть дріб (Reduce):<br />

2<br />

x − 3<br />

y − 2 2<br />

1) ; 2)<br />

; 3)<br />

x + 3<br />

y − 8<br />

7 x − 3 3<br />

49x<br />

− 27<br />

; 4) 6 − 6<br />

6<br />

106. Скоротіть дріб (Reduce):<br />

10 − 15 14 − 2<br />

1)<br />

; 2)<br />

; 3) x− 2 xy+<br />

y ; 4) a 2<br />

− 2 2 a + 2<br />

.<br />

2<br />

5<br />

21 − 6<br />

x−<br />

y<br />

a − 2<br />

107. Внесіть множник під знак кореня:<br />

1) 3 5; 4) 2 y x , якщо y < 0 ;<br />

2) x 6 , якщо x ≥ 0 ; 5) 10 7 ;<br />

3) − 5 6 ; 6) − 5y p , якщо y < 0 .<br />

108. Виконайте дії, використовуючи формули скороченого множення:<br />

1) ( 3+ 2)( 3− 2)<br />

; 4) ( )<br />

2<br />

+ − ; 7) ( 2 3) 2<br />

a b 2 ab<br />

.<br />

+ ;<br />

2) ( 11 − 2 3)( 11 + 2 3 );<br />

5) ( 2 6+ 1)( 2 6− 1)<br />

; 8) ( 6− 3 2) 2<br />

;<br />

3) ( 3+ 5) 2<br />

− 60 ; 6) ( 1+ x)( 1− x+ x)<br />

; 9) ( 2 a)( a 2 a 4)<br />

− + + .<br />

109. Позбавтесь від ірраціональності у знаменнику дробу (Get rid<br />

of irrationality in a denominator):<br />

1) 3 + 3<br />

3<br />

; 2)<br />

4<br />

3+ 1<br />

; 3) 2<br />

; 4)<br />

5+<br />

4<br />

2x−<br />

y<br />

.<br />

y−<br />

2x


36<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

110. Get rid of irrationality in a denominator:<br />

1) 2 + 3 2<br />

4 2<br />

; 2)<br />

1<br />

10 − 3<br />

; 3) 10<br />

49 − с<br />

; 4) .<br />

3−<br />

2 2 7 + с<br />

111. Спростіть вираз (Simplify the expression):<br />

1)<br />

x− 4 x+ 4 x+<br />

4<br />

−<br />

; 2)<br />

5 x − 10 5 x+<br />

10<br />

x + 3 1 − ; 3)<br />

x − 1 x+<br />

x<br />

112. Спростіть вираз (Simplify the expression):<br />

1)<br />

b − 6 2 +<br />

4 − b 2 b− b<br />

; 2) z 15 z−<br />

25 x<br />

−<br />

; 3)<br />

xz −5x<br />

z−<br />

25x<br />

РІВЕНЬ (LEVEL) III<br />

113. Simplify the expression:<br />

2<br />

1) x − 8x+ 16 , 2) ( z + 4) − 16z<br />

,<br />

2<br />

a−2 b b−5<br />

ab<br />

− .<br />

a+<br />

b a−<br />

b<br />

2 2 2<br />

якщо x < 4 ; якщо z < 4 .<br />

114. Simplify the expression:<br />

2<br />

x −12 y 4 y<br />

−<br />

x−16y 4 xy − x<br />

2 2<br />

1) 4y + 12y+ 9 , 3) y + 10y+ 25 − y − 8y+ 16 ,<br />

якщо y


37<br />

119. Спростіть вираз (Simplify the expression):<br />

5 1 4 y + 18 2 a 5 4a+<br />

9<br />

1) + − ; 3) + − ;<br />

y − 3 y+<br />

3 y − 9 2 a+ 3 3−2<br />

a 4a<br />

− 9<br />

2)<br />

1− 2 x x+ 3 x x+<br />

3<br />

+ :<br />

2 x 1 4x<br />

−1<br />

8 x 4<br />

⎛a a+<br />

b b ⎞<br />

2 b<br />

− − + .<br />

⎝ a+ b ⎠<br />

a+<br />

b<br />

+ − ; 4) ⎜<br />

ab⎟<br />

: ( a b )<br />

120. Обчисліть (Calculate):<br />

⎛ 2 3 15 ⎞<br />

⎜ + + 3+<br />

5<br />

⎝<br />

⎟<br />

3−1 3−2 3−<br />

3⎠<br />

−<br />

1) ( ) 1<br />

; 2)<br />

1 3 4<br />

− − .<br />

7− 6 6− 3 3+<br />

7<br />

СВІТ НАВКОЛО НАС<br />

121. Недержавний пенсійний фонд пропонує щорічний приріст суми<br />

вкладених коштів на 5%. До досягнення пенсійного віку Анні Миколаївні<br />

залишилося три роки. Вона планує протягом цих 3 років щорічно<br />

вкладати у пенсійний фонд по 5 000 грн. Розрахуйте загальну<br />

суму пенсійних виплат фонду, яку вона отримає будучі на пенсії.<br />

МИСЛІТЬ ТВОРЧО, ЛОГІЧНО, СИСТЕМНО<br />

122. У дев’ятому класі навчаються 25 учнів. На дискотеці кожний<br />

з них одержав три повітряні кульки: зелену, синю та жовту. Чи зможуть<br />

вони так помінятися кульками, щоб у кожного всі три кульки<br />

виявились одного кольору?<br />

123. Для яких простих чисел p число p+1 також буде простим?<br />

124. В басейн розмірами 20×50 м налили 10 000 000 літрів води.<br />

Чи можна в ньому влаштувати змагання з плавання?<br />

МАТЕМАТИКА БЕЗ КОРДОНІВ<br />

MATHEMATICS WITHOUT BORDERS<br />

125. The table shows rates of depreciation over a three year period<br />

for three different motorbikes. Helen bought a B260 for 63000hrn three<br />

years ago. How much is her motorbike worth now?<br />

Model Depreciation over 3 years<br />

A125 37%<br />

B260 45%<br />

F400 47%


38<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

§4. Квадратні рівняння.<br />

Квадратний тричлен<br />

Ключові слова<br />

квадратне рівняння, коефіцієнти<br />

дискримінант<br />

формула коренів квадратного<br />

рівняння<br />

зведене квадратне рівняння,<br />

формули Вієта<br />

квадратний тричлен, розкладання<br />

квадратного тричлена на<br />

множники<br />

Keywords<br />

quadratic equation, coefficients<br />

discriminant<br />

quadratic formula<br />

monic quadratic equations,<br />

Vieta’s formulas<br />

quadratic polynomial,<br />

factorization of the quadratic<br />

polynomial<br />

Рівняння виду ах 2 + bx + c = 0 де x – змінна, a, b, c – довільні<br />

числа, причому a ≠ 0 називають квадратним рівнянням.<br />

Числа a, b і c називають коефіцієнтами квадратного рівняння: a –<br />

першим коефіцієнтом, b – другим коефіцієнтом, с – вільним членом.<br />

Якщо хоча б один з коефіцієнтів b або c дорівнює нулю, то квадратне<br />

рівняння називають неповним. Якщо всі коефіцієнти відмінні<br />

від нуля, то квадратне рівняння називають повним.<br />

Приклад 1. Розв’яжіть неповне рівняння:<br />

2<br />

1) 5x = 0;<br />

2<br />

2) 4x − 3x= 0;<br />

2<br />

3)3x + 4 = 0;<br />

2<br />

4)4x<br />

− 5 = 0 .<br />

Розв’язання<br />

2<br />

1) 5x = 0 ;<br />

2<br />

x = 0; x=<br />

0.<br />

2<br />

2) 4x − 3x= 0; x( 4x− 3)<br />

= 0; х= 0 або 4х− 3 = 0; x1 = 0, x2<br />

= 0,75.<br />

2 2 2 4<br />

2<br />

3) 3x + 4 = 0; 3x =− 4; х =− ; але x ≥ 0, отже, коренів немає .<br />

3<br />

2 2 5 5 5<br />

4)4x − 5 = 0 ; x = ; x= ± = ± .<br />

4 4 2<br />

Відповідь: 1) 0; 2)0; 0,75; 3)коренів немає; 4) −<br />

5 5<br />

; .<br />

2 2


Формула коренів квадратного рівняння<br />

Для розв’язування повних квадратних рівнянь користуються фор-<br />

− b±<br />

b −4ac<br />

мулою коренів квадратного рівняння x1,2<br />

= .<br />

2a<br />

2<br />

Вираз b − 4ac<br />

називають дискримінантом квадратного рівняння і<br />

позначають літерою D. Тоді формулу коренів квадратного рівняння<br />

− b±<br />

D<br />

2<br />

можна записати у такому вигляді: x 1,2<br />

= , де D= b − 4ac.<br />

2a<br />

Від дискримінанта залежить кількість коренів квадратного рівняння:<br />

− b+<br />

D<br />

1) якщо, то два корені: x 1<br />

;<br />

2a<br />

x<br />

=<br />

2<br />

2<br />

−b−<br />

D<br />

= .<br />

2a<br />

2) якщо D = 0 , то один корінь (два однакових корені):<br />

3) якщо D < 0 , то рівняння коренів немає.<br />

b<br />

x =− .<br />

2a<br />

Приклад 2. Розв’яжіть квадратне рівняння:<br />

2 2 2 2<br />

1) 3x −7x− 6 = 0; 2)3x + 4x+ 2= 0; 3)4x −3x− 2= 0; 4)25х − 20х+ 4 = 0.<br />

Розв’язання<br />

2<br />

1) 3x<br />

−7x− 6 = 0 .<br />

1-й крок. Визначаємо значення коефіцієнтів даного квадратного<br />

рівняння: a= 3; b= − 7; c= −6.<br />

2-й крок. Знаходимо дискримінант:<br />

2<br />

( ) ( )<br />

2 2<br />

D= b − 4ac= −7 −4⋅3⋅ − 6 = 121= 11 .<br />

− b±<br />

D<br />

3-й крок. Знаходимо корені рівняння за формулою x 1,2<br />

= :<br />

2a<br />

7+ 11 7−11 2<br />

x1 = = 3; x2<br />

= = − .<br />

6 6 3<br />

2<br />

2) 3x + 4x+ 2= 0, D= 16−4⋅3⋅ 2= − 8< 0. Рівняння коренів немає.<br />

3)<br />

x<br />

1<br />

2<br />

4x −3x− 2= 0, D= 9+ 4⋅4⋅ 2=<br />

41,<br />

3+<br />

41 3−<br />

41<br />

= , x2<br />

= .<br />

8<br />

8<br />

2 20<br />

4) 25х − 20х+ 4 = 0, D= 400 −4⋅4⋅ 25 = 0, x = = 0,4.<br />

50<br />

2<br />

Відповідь: 1) 3; − ; 2) коренів немає; 3) 3 + 41 , 3 − 41 ; 4) 0,4.<br />

3<br />

8 8<br />

39


40<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

Зведені квадратні рівняння. Теорема Вієта<br />

Якщо перший коефіцієнт a квадратного рівняння дорівнює 1, то<br />

рівняння називають зведеним і записують у вигляді x 2 + px+ q= 0 .<br />

Замінивши у формулі коренів квадратного рівняння a на 1, b на p,<br />

c на q, отримаємо формулу коренів зведеного квадратного рівняння:<br />

x<br />

1,2<br />

− p± p −4q<br />

= .<br />

2<br />

2<br />

Приклад 3. Розв’яжіть зведене квадратне рівняння x<br />

2 + x− 12 = 0 .<br />

Розв’язання<br />

За формулою коренів зведеного квадратного рівняння<br />

2 2<br />

− p± p −4q<br />

− 1± 1 + 4⋅12 − 1±<br />

7<br />

x1,2<br />

= = = , x<br />

1<br />

=− 4 , x<br />

2<br />

= 3<br />

2 2 2<br />

Відповідь: –4; 3.<br />

Для зведеного квадратного рівняння існує залежність між його коренями<br />

та коефіцієнтами, що виражається теоремою Вієта:<br />

Якщо числа х 1 і х 2 є коренями зведеного квадратного рівняння<br />

2<br />

x + px+ q= 0, то їхній добуток дорівнює вільному члену, а сума дорівнює<br />

другому коефіцієнту, взятому з протилежним знаком.<br />

Тобто x1⋅ x2<br />

= q і x 1<br />

+ x 2<br />

= − p .<br />

Безпосередньо з теореми Вієта випливають два наступні наслідки.<br />

Нехай x<br />

1<br />

та x<br />

2<br />

корені зведеного квадратного рівняння<br />

2<br />

x + px+ q= 0 , тоді:<br />

1) якщо вільний член рівняння q > 0 , то його корені мають однакові<br />

знаки, а саме – знаки, протилежні знаку другого коефіцієнта р;<br />

2) якщо вільний член рівняння q < 0 , то його корені мають протилежні<br />

знаки, причому знак більшого з них за модулем, протилежний<br />

до знаку другого коефіцієнта р.<br />

Приклад 4. Визначить знаки коренів рівняння:<br />

2<br />

1) x − 5x+ 6= 0; 3) x<br />

2 −x− 12 = 0 ;<br />

2<br />

2) x + 6x+ 5= 0; 4) x<br />

2 + 3x− 10= 0.<br />

Розв’язання<br />

2<br />

1) x − 5x+ 6= 0. Оскільки вільний член q = 6 додатний, а другий<br />

коефіцієнт p = – 5 від’ємний, то обидва корені додатні.<br />

2<br />

2) x + 6x+ 5= 0. Оскільки і вільний член q = 5, і другий коефіцієнт<br />

p = 6 додатні, то обидва корені від’ємні.


2<br />

3) x x 12<br />

0 . Оскільки вільний член рівняння q= -12, то його корені мають<br />

протилежні знаки, причому більший з них за модулем додатний, тому, що<br />

другий коефіцієнт р = -1 від’ємний.<br />

2<br />

4) x 3x 10<br />

0 . Оскільки вільний член рівняння q= -10, то його корені мають<br />

протилежні знаки, причому більший з них за модулем від’ємний, тому, що<br />

другий коефіцієнт р =3 додатний.<br />

Якщо корені зведеного квадратного рівняння є цілими числами, то,<br />

використовуючи теорему Вієта, їх можна знайти усно. Для цього треба<br />

діяти у такій послідовності.<br />

1) Підібрати пари цілиx чисел, добуток яких дорівнює вільному члену.<br />

2) Серед пар вибрати ту, сума чисел якої дорівнює другому коефіцієнту<br />

з протилежним знаком.<br />

2<br />

Приклад 5. Розв’яжіть рівняння x x 12<br />

0<br />

Розв’язання<br />

1) Підбираємо пари цілиx чисел, добуток якиx дорівнює (-12): (-1;12), (1;-<br />

12), (-2;6), (2;-6), (-3;4),(3;-4).<br />

2) Серед пар вибираємо ту, сума чисел якої дорівнює другому<br />

коефіцієнту з протилежним знаком, тобто (-1). Пара (3;-4) задовольняє<br />

вимогам.<br />

Відповідь: -4; 3.<br />

ДІЗНАЙТЕСЯ БІЛЬШЕ<br />

Використовуючи теорему Вієта можна також знайти усно корені деяких<br />

незведених (повних) квадратного рівнянь. Для цього треба діяти у такій<br />

послідовності.<br />

2<br />

1. Ліву і праву частини квадратного рівняння ax bx c 0 помножити<br />

2 2<br />

2<br />

на перший коефіцієнт: а a x аbx аc 0 або ( a x)<br />

b(<br />

аx)<br />

аc 0 .<br />

2<br />

2. Зробити заміну ax = t і записати рівняння у вигляді t bt<br />

аc 0 .<br />

3. Розвязати усно отримане зведене квадратне рівняння.<br />

41


4. Знайдені корені зведеного рівняння поділити на а.<br />

Приклад 6. Розв’яжіть рівняння<br />

1) 4x<br />

2 9x 5<br />

0<br />

, 2)<br />

Розв’язання<br />

1) 4x<br />

2 9x 5<br />

0<br />

.<br />

3x<br />

2 7x 6 0<br />

.<br />

2<br />

а) Множимо обидві частини рівняння на 4: (4x)<br />

9(4x)<br />

20 0 .<br />

2<br />

б) Робимо заміну 4х = t і записуємо зведене квадратне рівняння t 9t<br />

20 0.<br />

в) Усно розв’язуємо отримане рівняння t 1 =-5, t 2 =-4.<br />

Знайдені корені ділимо на 4: х 1<br />

1, 25 , х 2 =-1.<br />

Відповідь: -1,25; -1.<br />

2) Множимо обидві частини рівняння на 3: 9x<br />

2 21x<br />

18 0, t 3x.<br />

.Отже,<br />

2<br />

2<br />

t 7t<br />

18<br />

0; t 1 =-2, t 2 =9; х<br />

1<br />

<br />

3 , х 2 = 3.<br />

2<br />

Відповідь: <br />

3 ; 3.<br />

Розглянемо ще декілька прикладів завдань, які можуть бути розв’язані за<br />

допомогою теореми Вієта.<br />

Приклад 7. Не обчислюючи корені x 1 і x 2 рівняння 2x<br />

2 11x 13<br />

0<br />

3 3<br />

1 x2<br />

x2<br />

x1<br />

x<br />

.<br />

Розв'язання<br />

, знайдіть<br />

Дискримінант D 121<br />

4<br />

213<br />

17 - додатне число. Отже, рівняння має корені.<br />

Тому, ми можемо скористатися теоремою Вієта:<br />

11<br />

x 1 x2<br />

;<br />

2<br />

13<br />

x 1 x2<br />

.<br />

2<br />

3 3<br />

Перетворимо заданий вираз x x x так, щоб виділити вирази, що входять<br />

1 2 2 x1<br />

3 3<br />

2 2<br />

2 2<br />

до теореми Вієта: x 1 x2<br />

x2<br />

x1<br />

x1x2<br />

x1<br />

x2<br />

<br />

x1x2<br />

x1<br />

x2<br />

<br />

2<br />

2x<br />

x 2x<br />

x x x <br />

x x x x .<br />

1 2 1 2 1 2 1 2 2<br />

1<br />

2<br />

42


Підставляємо в останній вираз значення x1 x2<br />

та x1 x2<br />

, одержуємо, що<br />

3<br />

3 897<br />

x<br />

1<br />

x2<br />

x2<br />

x1<br />

112,125 .<br />

8<br />

Відповідь: 112 , 125 .<br />

Приклад 8. При якому значенні а сума квадратів коренів рівняння<br />

2<br />

x a<br />

1x<br />

2a<br />

0 дорівнює 9 ?<br />

Розв'язання<br />

Дане рівняння має корені якщо його дискримінант невід’ємний, тобто коли<br />

a<br />

1 2 8a<br />

0. Якщо ця умова виконується, то згідно з теоремою Вієта<br />

x1 x2<br />

1<br />

a ; x1 x2<br />

2a<br />

. Розглянемо суму квадратів коренів даного рівняння<br />

2 2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

x x x<br />

x 2x<br />

x 1<br />

a 4a<br />

a 2a<br />

1. За умовою ця сума дорівнює 9,<br />

1 2 1 2 1 2<br />

<br />

2<br />

2<br />

тобто a 2a 1<br />

9 або a 2a 8<br />

0, звідки, a 4 ; a 2 . Перевіркою<br />

1 <br />

встановлюємо, що умову задовольняє лише значення a 2 2 . Відповідь: 2.<br />

2 <br />

Квадратний тричлен, його розкладання на лінійні множники<br />

Многочлен вигляду<br />

числа, називають квадратним тричленом.<br />

ax<br />

2 bx c , де x - змінна, a 0, b,<br />

c - довільні<br />

Значення змінної при якому значення квадратного тричлена дорівнює<br />

нулю, називають коренем квадратного тричлена.<br />

Якщо x 1 і x 2 - корені квадратного тричлена<br />

ax<br />

2 bx c , то його можна<br />

2<br />

розкласти на лінійні множники за формулою: ax bx c ax<br />

x x<br />

x <br />

Якщо квадратний тричлен<br />

ax<br />

розкладають на множники за формулою<br />

2<br />

.<br />

bx<br />

c має тільки один корінь x 1 , то його<br />

ax<br />

2<br />

2<br />

bx c a( x x1)<br />

;<br />

Якщо квадратний тричлен не має коренів, то на множники його<br />

розкласти не можна.<br />

Наприклад,<br />

2x<br />

2 3x<br />

9 2x<br />

3x<br />

1,5<br />

x<br />

32<br />

x 3.<br />

;<br />

1<br />

2<br />

9x<br />

2<br />

1<br />

6x<br />

1<br />

9<br />

x <br />

3<br />

2<br />

<br />

2<br />

3x<br />

1 .<br />

43


Квадратний тричлен 4x 2 2x<br />

1<br />

на множники розкласти не можна, бо<br />

його дискримінант від’ємний.<br />

3x<br />

Приклад 9. Спростіть вираз:<br />

x<br />

Розв'язання<br />

2<br />

2<br />

5x<br />

2<br />

.<br />

x 6<br />

Розкладаємо чисельник і знаменник на множники:<br />

1) 3x 2 5x 2 0,<br />

x 1<br />

1<br />

3<br />

, 2 2<br />

<br />

1 <br />

x ;<br />

3<br />

x , 3 2 5 x 2 3 x x 2<br />

2<br />

2<br />

2) x x 6<br />

0, x 3, x 2 , x 6 x<br />

3x<br />

2<br />

1<br />

<br />

2<br />

<br />

x .<br />

Таким чином,<br />

3x<br />

x<br />

2<br />

2<br />

5x<br />

2<br />

x 6<br />

<br />

<br />

3<br />

1 <br />

x x<br />

2<br />

3 3x<br />

1<br />

, 2<br />

x<br />

2x<br />

3 x 3<br />

x .<br />

Відповідь:<br />

3x<br />

1<br />

, x 2<br />

.<br />

x 3<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

126. Чи можна застосовувати формулу коренів квадратного рівняння до розв’язування<br />

неповних квадратних рівнянь? Наведіть приклади.<br />

127. Чи справджується теорема Вієта для квадратних рівнянь з від’ємним<br />

дискримінантом?<br />

128. Чи можна розкласти на множники квадратний тричлен, якщо його дискримінант<br />

від’ємний або дорівнює нулю? Наведіть приклади.<br />

129. З , ясуйте, які корені буде мати рівняння, для яких a b c 0 або a b c 0.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________________<br />

Завдання 130 - 140 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

44


130. Яке з наведених рівнянь є квадратним?<br />

А 5 – х 4 = х 2 Б х 2 = х 3 – 2 В 6 + х = 144+ х Г х 2 = 44<br />

131. Визначте, яке з наведених рівнянь є рівносильними до рівняння<br />

2<br />

2<br />

x1<br />

2x 0<br />

x <br />

?<br />

А. 3 2 2<br />

2<br />

2<br />

x 5x 2 0 Б x 3x 2 0 В x 3x<br />

2 0 Г x 3x<br />

2 0<br />

132. Які з чисел є коренями даного квадратного рівняння 4x 2 8x<br />

0 ?<br />

А 2; 0<br />

Б 0 ; 2<br />

В 4;<br />

1<br />

Г 4; 0<br />

133. Складіть квадратне рівняння, корені якого дорівнюють – 4 та 6.<br />

А х 2 + 2х – 24 =0 Б х 2 – 2х – 24 =0 В х 2 – 2х + 40 =0 Г х 2 – 24х + 2 =0<br />

134 Добутком коренів квадратного рівняння х 2 – 2х – 4 = 0 є число…<br />

А 1 Б -2 В 2 Г -4<br />

135. Чому дорівнює сума коренів рівняння х 2 –2х–3=0?<br />

А -2 Б -3 В 3 Г 2<br />

136. Складіть зведене квадратне рівняння, коренями якого є два рівні корені,<br />

що дорівнюють числу –2 .<br />

А х 2 +2х=0 Б х 2 -4=0 В х 2 +4х+4=0 Г х 2 –4х+4=0<br />

137.Умові задачі: «Одне число х, а друге на 3 більше, їхній добуток дорівнює<br />

88» відповідає рівняння:<br />

А х(х – 3) = 88 Б х + (х + 3) = 88 В х(х + 3) = 88 Г х – (х + 3) = 88<br />

138. Умові задачі: «Площа прямокутника дорівнює 32 см 2 , сума суміжних<br />

сторін — 12 см. Знайдіть сторони прямокутника» відповідає рівняння:<br />

А х + 32 = х + 12 Б х(12 + х) = 32<br />

32<br />

В 12<br />

х<br />

139. Розкладіть на множники квадратний тричлен 3х 2 5х<br />

2.<br />

Г х(12 – х) = 32<br />

А (3х-1)(2-х) Б (3х+1)(2-х) В (3х-1)(2+х) Г (3х+1)(х-2)<br />

2<br />

140. Скільки коренів має рівняння 4x<br />

x 8<br />

21<br />

x 8<br />

x ?<br />

А два корені Б один корінь В жодного кореня Г три корені<br />

Завдання 141 на встановлення відповідності<br />

45


141. Установіть відповідність між заданими виразами (1-4) та виразами, що<br />

їм тотожно дорівнюють (А-Д).<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

x<br />

2 4<br />

А<br />

2 x<br />

3<br />

x 8<br />

4 2x<br />

x<br />

2<br />

1<br />

х 2<br />

Б 2 х<br />

x 2<br />

В х 2<br />

2<br />

4 4x<br />

x<br />

x<br />

2 4x<br />

4<br />

Г<br />

2 x<br />

1<br />

х 2<br />

Д х 2<br />

Рівень (Level) II ____________________________________________________<br />

142. Розв’яжіть неповні квадратні рівняння (Solve the incomplete quadratic<br />

equations):<br />

2<br />

1) х 4<br />

; 2) 3х 2 4x<br />

; 3) 2t 2 4<br />

; 4) 4х 2 5<br />

0; 5) 8х 2 5x<br />

0 .<br />

143. Розв’яжіть неповні квадратні рівняння (Solve the incomplete quadratic<br />

equations):<br />

2<br />

1) x 0,<br />

2; 2)<br />

4<br />

25<br />

х 2 ; 3) 2 2 50 0<br />

х ; 4) 3х 2 12х<br />

0 ; 5) х 2 3x<br />

.<br />

144. Розв’яжіть квадратне рівняння (Solve the quadratic equation):<br />

2<br />

1) x 2x 8 0; 2) 2x 2 6x 1<br />

0; 3) 2x 2 x 5 0; 4) 3x 2 4x 9 0 .<br />

145. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

1)<br />

4 x<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3x<br />

2<br />

<br />

3<br />

; 3)<br />

2<br />

x 1<br />

1<br />

1<br />

3 2<br />

; 5)<br />

2<br />

2x<br />

x<br />

<br />

5<br />

x<br />

2<br />

3x<br />

3<br />

;<br />

2)<br />

2 z 2 2<br />

1<br />

z<br />

2x<br />

; 4) 2 3 4<br />

; 6)<br />

7 2<br />

5 7<br />

146. Розв'яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

1) x 6 7<br />

3x<br />

x<br />

2<br />

2 2<br />

x ; 3) y 4 961<br />

4y<br />

; 5) 4 3x<br />

8<br />

2) 5 2 3x<br />

25<br />

2<br />

2<br />

<br />

x<br />

2<br />

2x<br />

3<br />

x ;<br />

x ; 4) 3x 5x<br />

3 2x6x<br />

5<br />

2 ; 6) 1,5<br />

3y 15 27<br />

147. Solve the equation:<br />

y .<br />

.<br />

46


1) 7 3 2<br />

x 5 7x<br />

32<br />

x 4 5;<br />

2х<br />

2х<br />

x ;<br />

2<br />

2<br />

x 3) 2<br />

x ; 4) x 3 x x xx<br />

2<br />

<br />

2<br />

2<br />

2) 2<br />

3 ( x 3) x ( x 3)<br />

148. Solve the equation:<br />

x<br />

( 2) (2 1)(2 1) 1 9.<br />

2<br />

2<br />

1) x 12<br />

0<br />

x ;<br />

3<br />

x<br />

2) 8x 12<br />

0 ;<br />

x<br />

2 2<br />

3) x 6 0<br />

x ;<br />

7<br />

4) 2<br />

2 x<br />

x 6 0.<br />

x<br />

149. Solve the equation:<br />

6 x<br />

2 2<br />

2<br />

1) x 3 x 4 0; 2) 5x<br />

0<br />

x<br />

2<br />

x ; 3) 3 x 4 0<br />

2<br />

x ; 4) x 7x 12<br />

0<br />

150. Не обчислюючи коренів рівняння 3x<br />

2 6x 5<br />

0, знайдіть значення<br />

1<br />

виразів: 1) 1<br />

1<br />

x <br />

2 2<br />

x<br />

2<br />

; 2) x1 x2<br />

x2<br />

x1<br />

; 3)<br />

151. Розкладіть на множники (Factoring):<br />

x1<br />

x <br />

2<br />

; 4)<br />

1<br />

х2<br />

x2<br />

x1<br />

х .<br />

x .<br />

1) 3х 3 – 9х 2 +6х; 2) у 3 + 4у 2 – 32у; 3) 12x 3 – 22x 2 – 20x; 4) 80my 2 – 12my – 8m.<br />

152. Скоротіть дроби (Reduce the fractions):<br />

1)<br />

x<br />

2<br />

3x<br />

21<br />

4x<br />

21<br />

2y<br />

2<br />

3y<br />

1<br />

2)<br />

2<br />

1 y<br />

; 3)<br />

z<br />

2<br />

2<br />

z 3z<br />

4z<br />

21<br />

; 4)<br />

2<br />

12x<br />

3<br />

.<br />

2<br />

2x<br />

9x<br />

5<br />

153. Скоротіть дроби (Reduce the fractions):<br />

1)<br />

3x<br />

3x<br />

2<br />

2<br />

2x<br />

1<br />

; 2)<br />

4x<br />

1<br />

2y<br />

y<br />

2<br />

2<br />

7 y 6<br />

3y<br />

2<br />

; 3)<br />

2<br />

2z<br />

2z<br />

12<br />

; 4)<br />

2<br />

z z 6<br />

3<br />

x 8<br />

.<br />

2<br />

2x<br />

3x<br />

2<br />

154. Ділянку городу, що має форму прямокутника, одна сторона якого на 10 м<br />

більша від другої, треба обгородити огорожею. Визначте довжину огорожі,<br />

коли відомо, що площа ділянки дорівнює 1200 м 2 .<br />

155. Периметр прямокутника 62 см. Знайдіть його сторони, коли площа<br />

прямокутника 210 м 2 .<br />

Рівень (Level) III ___________________________________________________<br />

156. Розв'яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

47


1)<br />

<br />

<br />

x 1 2 x 4 2x<br />

2<br />

; 2)<br />

5 6 3<br />

157. Розв'яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

1)<br />

x<br />

x<br />

5<br />

2 11x<br />

12<br />

x 2<br />

2 <br />

3 10 3<br />

158. Solve the equation:<br />

; 2)<br />

2<br />

3x<br />

4 2x<br />

5x<br />

1<br />

<br />

5<br />

x 7<br />

2<br />

<br />

2<br />

<br />

x<br />

<br />

2<br />

2<br />

( x 2)<br />

1<br />

5<br />

5x<br />

(5x<br />

11)<br />

6 <br />

3<br />

4<br />

2<br />

.<br />

2<br />

;<br />

2<br />

2<br />

1) x 6x<br />

5 x 1<br />

0; 2)<br />

2<br />

2<br />

x x 6 x 3x<br />

0.<br />

159. Solve the equation:<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1) x 5x<br />

x 25 0 ; 2) x 4x<br />

4 x 2x<br />

0.<br />

160. Solve the equation:<br />

1) 4 13x<br />

4 23x<br />

4<br />

x ;<br />

2<br />

2<br />

3) 3x<br />

2 x 3x<br />

0<br />

x ;<br />

2<br />

2) x 3x<br />

4 x 3x<br />

4; 2<br />

2<br />

4) 5 x 6 x 1<br />

0<br />

161. Solve the equation:<br />

x 2<br />

x 2<br />

2<br />

2<br />

1) x 2x<br />

7 0;<br />

3)<br />

2<br />

x 7<br />

2<br />

x 7<br />

2<br />

2) 2x<br />

35 ;<br />

2<br />

x 4) 2 3 2<br />

x .<br />

5x 3x 5 2x 1 2 5 2x<br />

1 ;<br />

x x x .<br />

162. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

x 3<br />

x 3<br />

1) 2 2 5x<br />

4 0;<br />

2<br />

x 3) x x 2<br />

8<br />

x 3<br />

8<br />

x 3<br />

2<br />

2) 5x<br />

24 ;<br />

2 2 19 ;<br />

x x 2x<br />

10 .<br />

2<br />

x 4) 2<br />

163. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

2<br />

x 4x<br />

5<br />

1) y ; 2) y<br />

x 1<br />

x<br />

3<br />

<br />

2<br />

2<br />

4x<br />

3x<br />

; 3)<br />

x x<br />

2<br />

x 3x<br />

4<br />

y <br />

.<br />

2x<br />

8<br />

164. Складіть квадратне рівняння з першим коефіцієнтом 2, корені якого на 4<br />

2<br />

менші за відповідні корені рівняння x 3x 8 0.<br />

165. Складіть квадратне рівняння з першим коефіцієнтом 5, корені якого на 2<br />

2<br />

більші за відповідні корені рівняння x 5x 7 0 .<br />

166. Спростіть вираз (Simplify the expression):<br />

48


1)<br />

2x<br />

x<br />

2<br />

2<br />

3x<br />

2 2x<br />

:<br />

2<br />

2x<br />

3 x<br />

2<br />

5x<br />

2 x 2<br />

<br />

3x<br />

2 x 3<br />

; 2)<br />

x<br />

x<br />

2<br />

2<br />

7x<br />

10 x<br />

<br />

3x<br />

10 2x<br />

2<br />

2<br />

x 6 x 3<br />

<br />

5x<br />

2 2x<br />

1<br />

167. Дано звичайний дріб, знаменник якого на 4 більший за чисельник. Якщо<br />

чисельник цього дробу збільшити на 5, а знаменник зменшити на 3, то<br />

отримаємо дріб, сума якого з даним дробом дорівнює<br />

даного дробу.<br />

3<br />

2 . Знайдіть чисельник<br />

7<br />

168. Радіус одного з двох кругів, які мають спільний центр, на 5 см більший<br />

радіуса другого круга. Площа кільця, утвореного цими кругами, становить<br />

1,25 площі меншого круга. Знайдіть радіуси кругів.<br />

169. Довжина прямокутника на 2 м більше його ширини. Якщо ширину<br />

збільшити на 3 м, а довжину на 8 м, то площа збільшиться у 3 рази. Знайдіть<br />

сторони прямокутника.<br />

170. На облицювання стіни витратили 504 плитки. Причому в кожному ряду<br />

плиток було на 3 менше, ніж кількість рядів. Скільки було рядів?<br />

.<br />

Світ навколо нас<br />

171. Національний дендрологічний парк «Софіївка», що заходиться в Україні на околиці<br />

м. Умань, заснований в 1796р. графом Потоцьким, а закінчений і подарований своїй<br />

дружині Софії у 1802р. Скільки років створювався парк? Скільки років пройшло з<br />

заснування цього шедевру ландшафтного дизайну?<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

49


172. У деякому царстві живуть піддані чесні, які завжди говорять тільки правду, та<br />

брехуни, які завжди брешуть. Якось зустрілись декілька підданих з цього царства, і<br />

кожний сказав усім іншим: «Ви всі — брехуни». Скільки чесних підданих могло бути<br />

серед тих, хто зустрілися?<br />

173. Довжина хвоста крокодила дорівнює третині довжини крокодила. Голова крокодила<br />

має довжину 93 см і дорівнює четвертій частині довжини крокодила без хвоста. Чому<br />

дорівнює довжина крокодила?<br />

174. Розв’яжіть ребус: 3 1xy z36<br />

(x, y, z — цифри; abc означає число, записане<br />

цифрами a, b, c в указаному порядку).<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

175. The quantity T is given by: T = (P - 7) 2 + . Find the value of T when P = 4, Q = -0,2,<br />

R = 0,3.<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи № 1<br />

Тема. Повторення і систематизація навчального матеріалу з курсу<br />

алгебра 8 класу<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. Скоротіть дріб<br />

x<br />

2<br />

x 2<br />

x 1<br />

.<br />

50


1<br />

А<br />

x 1<br />

Б х+1 В х+2 Г x-2<br />

2. Не обчислюючи коренів рівняння 2х<br />

2 4х<br />

1<br />

0, знайдіть<br />

1 1<br />

х х<br />

.<br />

А 4 Б -4 В 1 Г -1<br />

20<br />

5<br />

3. Обчисліть значення виразу .<br />

12<br />

4<br />

5 25<br />

А 5 Б 0 В 25 Г 1<br />

4. Обчисліть значення виразу 100 49 .<br />

А 70 Б 49 В 35 Г 17<br />

1<br />

2<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. Установіть відповідність між виразом (1 – 3) та тотожно рівним йому<br />

виразом (А Г) на області допустимих значень змінних<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

x 36<br />

6 x<br />

2 А.<br />

1<br />

х 6<br />

x 6<br />

Б. 6 х<br />

2<br />

36 12x<br />

x<br />

x<br />

2 В. х 6<br />

12x<br />

36<br />

6 x<br />

Г.<br />

1<br />

х <br />

6<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

5 5 5 5<br />

6. Порівняйте числа: і 10 .<br />

5 5 5 5<br />

64 8х<br />

7. Розв’яжіть рівняння x графічно.<br />

2<br />

8x<br />

х<br />

51


Достатній рівень<br />

8. Знайдіть чотири послідовні цілі числа, якщо відомо, що сума квадратів двох<br />

менших чисел на 14 більша за суму двох більших чисел.<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

9. Чому дорівнює сума<br />

2<br />

2<br />

25 y 15 y 2.<br />

2<br />

2<br />

25 y 15 y<br />

, якщо відомо, що різниця<br />

52


РОЗДІЛ I. НЕРІВНОСТІ<br />

У цьому розділі ви дізнаєтесь про:<br />

Однією з характерних особливостей вищої математики є<br />

та визначна роль, яку в ній відіграють нерівності<br />

Р. Курант<br />

(1888-1972)<br />

німецький і американський математик,<br />

педагог і науковий організатор<br />

нерівності та їх властивості;<br />

системи та сукупності нерівностей і методи їх розв’язування;<br />

застосування нерівностей до розв’язування текстових задач;<br />

— методи розв’язування завдань, що містять лінійні нерівності з<br />

параметром.<br />

Основні поняття теми<br />

Українською International (English) Математичною<br />

a менше за b a is less than b а < b<br />

a більше за b a is greater than b а > b<br />

Числова нерівність numerical inequality 4 –100<br />

Лінійна нерівність linear inequality 2x<br />

6<br />

Система нерівностей<br />

system of the<br />

Сукупність нерівностей totality of the<br />

Лінійна нерівність з<br />

параметром<br />

х 3 1,<br />

inequalities 2x<br />

1<br />

3<br />

inequalities<br />

linear inequalitу with a<br />

parameter<br />

х<br />

3 1,<br />

<br />

2x<br />

1<br />

3<br />

2<br />

2<br />

a<br />

1x<br />

a 2a<br />

1<br />

53


§5. Числові нерівності<br />

Ключові слова<br />

а більше за b<br />

а менше за b<br />

а менше або дорівнює b,<br />

а більше або дорівнює b<br />

числова нерівність<br />

подвійна нерівність,<br />

строга нерівність<br />

нестрога нерівність<br />

Keywords<br />

a is less than b,<br />

a is greater than b<br />

a is less than or equal to b<br />

a is greater than or equal tob<br />

numerical inequality<br />

double inequality (compound inequality)<br />

strict inequality<br />

unstrict inequality<br />

Життя людини важко уявити без постійного порівнювання числових<br />

значень різноманітних величин. Наприклад, результатів вимірювань зросту,<br />

ваги, артеріального тиску, частоти пульсу, кількості віджимань, підтягувань<br />

чи присідань, розмірів цін на товари та послуги, показників економічного<br />

розвитку, даних соціологічних досліджень та багато іншого.<br />

Результати таких порівнянь виражаються одним з трьох можливих<br />

співвідношень: «а більше за b» ( a b ), «a менше за b» ( a b ) або «a дорівнює<br />

b» ( a b ). При цьому, різниця a - b між числами а і b буде додатна, якщо a b ,<br />

від’ємна, якщо<br />

твердження самостійно).<br />

a b або дорівнюватиме нулю, якщо a b (перевірте це<br />

Тому зміст кожного з наведених<br />

природно розкрити за допомогою такого означення:<br />

Означення 1.<br />

Українською<br />

співвідношень між числами а і b<br />

Математичною<br />

Число а більше числа b, якщо різниця a - b додатна а > b якщо, a - b > 0<br />

Число а менше числа b, якщо різниця a - b<br />

від’ємна<br />

а < b, якщо a - b < 0<br />

54


Число а дорівнює числу b, якщо різниця a - b а = b, якщо a - b = 0<br />

дорівнює нулю<br />

Зверніть увагу!<br />

Для того, щоб порівняти два числа, потрібно записати їхню різницю і<br />

визначити її знак.<br />

Приклад 1. Порівняйте числа а та b, якщо:<br />

1) а – b = (–2,7) 3 ; 2) а – b = (–1) 6n 2 <br />

; 3) а – b = <br />

3 <br />

Розв’язання<br />

Скористаємось означенням.<br />

7<br />

<br />

<br />

1) Оскільки різниця а – b = (–2,7) 3 0, то за означенням а > b.<br />

7<br />

7<br />

3 <br />

.<br />

2 <br />

2 3 3 3 <br />

3) Оскільки різниця а – b = <br />

0 , то за означенням<br />

3 2 2 2 <br />

а = b.<br />

Зверніть увагу!<br />

Крім знаків > («більше») і < («менше») використовують й інші знаки<br />

нерівності.<br />

1. Знак ≥ — «більше або дорівнює» (або «не менше»). Запис a ≥ b<br />

означає, що a > b або a = b.<br />

2. Знак ≤ — «менше або дорівнює» (або «не більше»). Запис a ≤ b<br />

означає, що a < b або a = b.<br />

7<br />

7<br />

7<br />

Означення 2. Два числових вирази, сполучені знаком нерівності (>, 3,14..<br />

55


Нерівності виду<br />

a b, a b називають строгими нерівностями, а<br />

нерівності виду a b,<br />

a b — нестрогими.<br />

Числові нерівності, як і числові рівності, можуть бути правильними або<br />

неправильними.<br />

Наприклад, числові нерівності 2,5 < 10 ,<br />

2 3<br />

3 ≤ 2 , π > 3,14 , 7 ≥ 7 ,<br />

1 1<br />

7 ≤ 7 є правильними, а нерівності -5 > 0, 2 ≤ 3 , 7 > 7 , 7 < 7 є<br />

неправильними.<br />

Якщо нерівності a < b і b < c правильні, то їх можна записати у вигляді<br />

подвійної нерівності a < b < c. Пари правильних нерівностей a ≤ b і b < c , a<br />

< b і b ≤ c , a ≤ b і b ≤ c у вигляді подвійних нерівностей запишуться<br />

відповідно так:<br />

a b c , a b c і a b c .<br />

Наприклад, запис 2 b 3 означає, що b 2 i b 3 (читається «b більше<br />

за -2, але менше за 3»). Запис<br />

a 1<br />

b 3c<br />

означає, що b a 1i<br />

b 3c<br />

(читається<br />

«b не менше за а + 1, але менше за 3с).<br />

Зверніть увагу!<br />

Правильний запис подвійних нерівностей має вигляд a < b < c – від меншого<br />

числа до більшого (запис a > b > c та<br />

a c b є не правильними ).<br />

Приклад 2. Запишіть у вигляді подвійної нерівності співвідношення:<br />

1) a < 2 і a >-1; 2) х > 3 і х ≤ 7; 3) m ≥ -2 0 і m ≤ 2 -1 .<br />

Розв’язання<br />

1) -1 < a < 2; 2) 3 < х ≤ 7; 3) -1 ≤ m ≤ 0,5.<br />

Зверніть увагу!<br />

56


Числові нерівності зручно ілюструвати на координатній прямій. При цьому<br />

важливим є не відображення відстані між певними точками, а їx розміщення<br />

одна відносно одної.<br />

Зображуємо більше з двох чисел точкою, що лежить праворуч від точки, що<br />

зображує менше число (менше з двох чисел точкою, що лежить ліворуч від<br />

точки, що зображує більше число).<br />

Приклад 3. Визначте, як розміщені на координатній прямій відносно одна<br />

одної точки А(а) і В(b), якщо:<br />

1) а – b = 2; 2) а – b = -0,45; 3) b – а = – 3 ; 4) b – а = 0.<br />

Розв’язання<br />

1) Оскільки а – b = 2 > 0, то за означенням, а > b. Тому точка А(а)<br />

розташована праворуч від точки В(b).<br />

2) а – b = -0,45 < 0 тому а < b. Точка А(а) розташована ліворуч від точки<br />

В(b).<br />

3) b – а = – 3 < 0, тому b < а . Точка А(а) розташована праворуч від точки<br />

В(b).<br />

4) b – а = 0 тому b = а. Точки А(а) і В(b) співпадають.<br />

Доведення нерівностей на основі означення.<br />

Приклад 4. Доведіть, що для будь-якого числа у нерівність:<br />

( 6y<br />

1)(<br />

y 2) (3y<br />

4)(2y<br />

1)<br />

є правильною. .<br />

Доведення. Запишемо різницю лівої і правої частин нерівності і<br />

визначимо її знак:<br />

(6y<br />

1)(<br />

y 2) (3y<br />

4)(2y<br />

1),<br />

6y<br />

6y<br />

2<br />

11y<br />

2 6y<br />

2<br />

11у<br />

4 <br />

2<br />

6 0.<br />

у 12y<br />

2 (6y<br />

57<br />

2<br />

8у<br />

3y<br />

4) <br />

Різниця є від’ємним числом, тому значення виразу, що стоїть у лівій


частині буде меншим за значення виразу , що стоїть у правій її частині.<br />

Нерівність доведено.<br />

a b<br />

Приклад 5. Доведіть нерівність: ab,<br />

якщо a 0 і b 0.<br />

2<br />

Доведення. Запишемо різницю лівої і правої частини нерівності і<br />

визначимо її знак:<br />

a b a b 2<br />

ab <br />

2<br />

2<br />

ab a 2 ab b<br />

<br />

<br />

2<br />

2<br />

a b <br />

0.<br />

Різниця є невід’ємним числом для будь-яких невід’ємних чисел a і b,<br />

a b<br />

тому ab<br />

2 або<br />

коли a = b.<br />

2<br />

a b<br />

ab<br />

2 , причому рівність має місце лише у випадку,<br />

Зверніть увагу!<br />

a b<br />

Нерівність ab,<br />

a 0, b 0<br />

2<br />

арифметичним<br />

a b<br />

2<br />

встановлює співвідношення між середнє<br />

та середнім геометричним<br />

ab (або середнім<br />

пропорційним) чисел а і b. Її називають нерівністю Коші для двох<br />

невід’ємних чисел.<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

172. Сформулюйте умови, при яких:<br />

1) число х більше за число у; 2) число m менше за число n.<br />

173. Наведіть приклади: правильної числової нерівності; неправильної числової<br />

нерівності.<br />

174. Відомо, що на числовій осі точка з координатою а лежить праворуч від точки з<br />

координатою b. Як можна записати дане твердження за допомогою нерівності.<br />

175. Продовжить твердження: якщо a b, b a, то…<br />

58


Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 176 - 185 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

176. Cкільки цілиx чисел х, задовольняють нерівність 4,3<br />

x 5,2 ?<br />

А 9 Б 10 В 11 Г 12<br />

177. Укажіть правильну числову нерівність.<br />

А<br />

10 8<br />

Б<br />

10 10<br />

В<br />

3 3<br />

Г<br />

5 2<br />

178. Запишіть у вигляді подвійної нерівності співвідношення х >- 2 і х ≤ 5.<br />

А 5 x 2<br />

Б 2 x 5 В 2 x 5 Г 2 x 5<br />

179. Запишіть у вигляді подвійної нерівності «х не менше за 3<br />

2<br />

, але не більше<br />

за 4<br />

3 ».<br />

2 3<br />

2 3<br />

3 2<br />

3 2<br />

А x Б x В x Г x <br />

3 4<br />

3 4<br />

4 3<br />

4 3<br />

180. Як розміщені на координатній прямій відносно одна одної точки А(а) і<br />

В(b), якщо: a b 2 6 64?<br />

А а ліворуч в Б а праворуч в В співпадають Г встановити не<br />

можливо<br />

181. Порівняйте вирази А та В, де A a<br />

3a<br />

5 i B a<br />

4 2<br />

.<br />

А A B<br />

Б A B<br />

В A B Г порівняти не<br />

можливо<br />

182. Укажіть кількість чисел що кратні 6, які задовольняють нерівність<br />

123 х 141 .<br />

А 3 Б 4 В 5 Г жодного<br />

183. Укажіть вірне твердження.<br />

А<br />

2год 23хв<br />

223хв<br />

Б<br />

5хв 3с<br />

503c<br />

В<br />

3доби 70год 2<br />

Г<br />

56см<br />

: 2см<br />

<br />

м 1м28см<br />

59


184. Знайдіть добуток всіх цілих чисел, які задовольняють нерівність.<br />

13 x 12<br />

А<br />

-2378000<br />

Б<br />

2378000<br />

В<br />

0<br />

Г<br />

-23780000<br />

5<br />

2 2<br />

185. Розташуйте числа x 2 ; y 5<br />

; z 5 у порядку спадання.<br />

А<br />

z ; x;<br />

y . Б x ; z;<br />

y В y ; z;<br />

x<br />

Г x ; y;<br />

z<br />

Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

186. Порівняйте величини (Compare the properties):<br />

1) 24 хв і 0,3 год; 2) 0,75 доби і 8 годин; 3) 3 год і 250 хв; 4)7000с і 1,5год.<br />

1<strong>87</strong>. Порівняйте числа х і у, якщо відомо, що (Compare the numbers x and y, if<br />

you know that):<br />

1) x y 5; 3) x y 3,76 0 4; 5) x y 7<br />

;<br />

2) x y 2 5 32; 4) x y 4; 6) x 5 y z,<br />

z 5<br />

.<br />

188. Як розміщені на координатній прямій відносно одна одної точки А(а) і<br />

В(b), якщо:<br />

1) а – b = -2 2 ; 2) а – b = -1 -4 ; 3) b – а = 9 2 ; 4) b – а =1 23 -2 0 ?<br />

189. Як розміщені на координатній прямій відносно одна одної точки А(а) і<br />

В(b), якщо:<br />

1) а – b = 2 3 -3 2 ; 2) а – b =34 0 -1 34 ; 3) b – а = 4 5 ; 4) b – а = -2 -3 ?<br />

190. Порівняйте числа (Compare the numbers):<br />

1)<br />

1 1<br />

3,12<br />

i 3 ; 2) 5 і 5, 3; 3) 133141 і 137 2 ; 4) 29 2 24 2 і 27 2 22 2 .<br />

8 3<br />

191. Порівняйте числа (Compare the numbers):<br />

1)<br />

5 4 131 133 6 6<br />

і ; 2) і ; 3) <br />

7 9 129 131<br />

19 29<br />

і ; 4) ,27 17, 27<br />

1<br />

192. Розташуйте в порядку зростання числа: 1 ; –1,2; 1,14;<br />

3<br />

193. Розташуйте в порядку спадання числа: –0,55;<br />

60<br />

17 і .<br />

1<br />

1 ; –1,5; 1,0(2).<br />

8<br />

1 1 1<br />

; ; 0,16; ; 0,1(7).<br />

3 6 7


194. Знайдіть суму всіх цілих чисел, які задовольняють нерівність (Find the<br />

sum of all integer numbers, which satisfy the inequality):<br />

1) 13 x 12; 3) 17 x 16 ; 5) 25 x 22 ;<br />

2) 14,23 x 13; 4) 50 x 53; 6) 100 x 100 .<br />

195. Відомо, що а < b, порівняйте числа:<br />

1) а – 1 та b + 6; 2) а – 14 та b + 1; 3) b + 5 та а – 8.<br />

196. Відомо, що а < b, порівняйте числа:<br />

1) 5а та 5b + 1; 2) а – 14 та b + 1; 3) b + 5 та а – 8.<br />

197. Ручка на 100% дорожча за зошит. На скільки відсотків зошит дешевший<br />

за ручку?<br />

198. В 9А класі учнів на 25% менше, ніж в 9Б. На скільки відсотків в 9Б класі<br />

більше учнів, ніж в 9А?<br />

199. Скільки існує натуральних чисел х, для яких виконується нерівність:<br />

1) 1 x<br />

1 ; 3) 3 x<br />

4 ; 5) 1 x<br />

1 ;<br />

3 36 2 4 20 5 7 42 6<br />

2) 3 x<br />

4 ; 4) 1 x<br />

1 ; 6) 2 x 1 ?<br />

8 72 9 5 40 4 3<br />

200. Напишіть три значення х, які задовольняють нерівність (Write three values<br />

of the x, which satisfy the inequality):<br />

1) 2 x 1; 2) 1 x 1 ; 3) 2 x 3 ; 4) 11 x 1.<br />

3<br />

8 7 5 5 12<br />

201. Напишіть чотири значення х, які задовольняють нерівність (Write three<br />

values of the x, which satisfy the inequality):<br />

1) 1 x 1 ; 2) 8 9<br />

8 9<br />

x ; 3) x ; 4) 1 x 1 .<br />

8 6 9 10<br />

9 10 11 10<br />

202. Збільшиться, чи зменшиться сума і на скільки, якщо:<br />

4<br />

1) один з доданків збільшити на 2 , а другий зменшити на 9<br />

25 35 ;<br />

2) один з доданків зменшити на<br />

3) один з доданків зменшити на<br />

5<br />

4 6<br />

, а другий збільшити на<br />

3<br />

2 11<br />

, а другий зменшити на<br />

203. Збільшиться, чи зменшиться різниця і на скільки, якщо:<br />

1) зменшуване збільшити на<br />

5<br />

4 9<br />

;<br />

1<br />

3 9<br />

, а від’ємник збільшити на 11<br />

12 ;<br />

5<br />

3 22<br />

?<br />

61


2) зменшуване збільшити на<br />

3<br />

2 , а від’ємник зменшити на 1<br />

8 12 ;<br />

3) зменшуване зменшити на 4<br />

19<br />

, а від’ємник збільшити на<br />

15 20 ?<br />

204. Доведіть нерівність (Prove the inequality):<br />

1) 3(<br />

x 1) x 4(2 x)<br />

; 3) ( 6y 1)(<br />

y 2) (3y<br />

4)(2y<br />

1)<br />

;<br />

2) x 5x<br />

9 x<br />

2 2<br />

2<br />

; 4) x 18x 90 0 .<br />

205. Доведіть нерівність (Prove the inequality):<br />

1) 4( x 2) ( x 3)<br />

2 2<br />

2x<br />

; 3) 3( x 1)<br />

2( x 3) 15x<br />

7 ;<br />

2) y 8 y 2 y<br />

3 2<br />

; 4) 4x 2 12x<br />

10<br />

0.<br />

Рівень (Level) ІІІ ___________________________________________<br />

206. Порівняйте числа (Compare the numbers):<br />

2012 2019 2121 414141<br />

1) і ; 2) і .<br />

2017 2024<br />

3131 515151<br />

207. Порівняйте числа (Compare the numbers):<br />

38 11<br />

2121 212121<br />

1) та ; 2) і .<br />

39 12<br />

3131 313131<br />

208. Порівняйте числа а і b, відмінні від 0, якщо:<br />

1) 0,6 числа а дорівнює 8 числа b;<br />

15<br />

2) 3 4 числа а дорівнює 5 6<br />

числа b;<br />

3) 70% числа а дорівнює 5 числа b.<br />

7<br />

209. Порівняйте числа а і b, відмінні від 0, якщо:<br />

4<br />

1) 1 числа а дорівнює 140% числа b;<br />

9<br />

2) 35% числа а дорівнює 1 3<br />

числа b;<br />

3) 45% числа а дорівнює 1 числа b.<br />

2<br />

210. Знайдіть значення виразу та порівняйте його з нулем:<br />

62


1)<br />

<br />

<br />

2,5 3,25 : 0,5<br />

<br />

3,24 : 1,8 18,9 0,05<br />

; 2)<br />

7 3<br />

0,044 6 <br />

12 4 <br />

.<br />

0,02 0,56 0,020,44<br />

211. Знайдіть значення виразу та порівняйте його з нулем:<br />

<br />

3 5 7 <br />

; 2) 2<br />

9,7 1,6 : 0,9<br />

<br />

<br />

8 6 12 <br />

1,2 2,5 1,2 4,5 7 1,8<br />

1)<br />

.<br />

1,125 80 1,1 80<br />

212. Щоб виконати норму за зміну, яка складає 120 деталей, робітник повинен<br />

виготовляти у середньому 15 деталей за годину. З якою продуктивністю<br />

повинен працювати робітник, щоб за зміну виготовити більше норми, якщо<br />

відомо, що він почав роботу із запізненням на півгодини?<br />

<br />

<br />

Світ навколо нас<br />

213. На планеті Земля проживає приблизно 7 000 000 000<br />

людей. Кожні 100 осіб за 1 годину видихають приблизно 1<br />

кг вуглекислого газу. Яку площу повинен займати ліс, щоб у<br />

процесі фотосинтезу, перетворити вуглекислий газ, що<br />

видихають 7000 000 000 людей на кисень? За 1 год 1 га лісу<br />

поглинає 2 кг вуглекислого газу.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

214. Скільки існує натуральних чисел менших 100, які не діляться ні на 5, ні на 7?<br />

215. Скільки різних семицифрових чисел, кратних 5, можна записати за допомогою цифр 0,<br />

2,7?<br />

216. У деякому місяці три п’ятниці припали на парні числа. Яким днем тижня було 15 число<br />

цього місяця?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

217. The porridge and the ice-cream are mixed in the ratio 7:4. How much the porridge should<br />

go with 10 bowls of the ice-cream?<br />

63


§6. Властивості числових нерівностей<br />

Ключові слова<br />

Властивості нерівностей<br />

Нерівності одного знаку<br />

Нерівності протилежних знаків<br />

Keywords<br />

properties of the inequality<br />

inequality with the same sign<br />

inequality with the different sign<br />

Розглянемо основні властивості числових нерівностей,<br />

які часто<br />

використовуються при розв’язуванні задач.<br />

Українською<br />

1. Якщо число а більше за число b, а число<br />

Якщо<br />

Математичною<br />

a b і b c , то a c.<br />

b більше за число с, то число а більше<br />

за число с.<br />

Якщо число а менше за число b, а число<br />

Якщо<br />

a b і b c , то a c.<br />

b менше за число с, то число а менше за<br />

число с.<br />

Доведення. За умовою<br />

a b і c<br />

b , тому b 0<br />

a і b c 0<br />

. Різниці<br />

додатні числа. Сума додатних чисел<br />

a b і b c є число додатне, тому<br />

b<br />

b<br />

c a c 0<br />

a . Оскільки a c 0 , то за означенням число а<br />

більше за число с, тобто<br />

a c , що і треба було довести.<br />

На координатній прямій точка В(b) знаходиться праворуч від точки С(с),<br />

точка А(а) – праворуч від точки В(b). Отже, точка А(а) знаходиться<br />

праворуч від точки С(с).<br />

2. Якщо до обох частин правильної<br />

нерівності додати або відняти одне й<br />

Якщо<br />

a b і с – будь-яке<br />

дійсне число, то<br />

64


те саме число, то отримаємо правильну<br />

нерівність.<br />

Доведення. За умовою<br />

1) a c b c<br />

;<br />

2) a c b c<br />

.<br />

a b , тому різниця b 0.<br />

довільне дійсне число. Запишемо різницю<br />

1) a b a c c b a<br />

c<br />

b<br />

c.<br />

a Нехай с —<br />

a b у такому вигляді:<br />

Оскільки<br />

a b 0 , то і<br />

( a с)<br />

( b с)<br />

0. Отже, за означенням,<br />

a c b c . Що і треба було<br />

довести.<br />

2) a b a c c b a<br />

c<br />

b<br />

c.<br />

Оскільки<br />

a b 0 , то і<br />

( a с)<br />

( b с)<br />

0. Отже, за означенням,<br />

a c b c . Що і треба було<br />

довести.<br />

Наслідок. Якщо будь-який доданок перенести з однієї сторони правильної<br />

нерівності в іншу, змінивши при цьому знак цього доданку на<br />

протилежний, то отримаємо правильну нерівність.<br />

Зверніть увагу!<br />

Якщо до кожної частини правильної подвійної нерівності додати або<br />

відняти одне й те саме число, то отримаємо правильну подвійну нерівність.<br />

Математичною мовою ця властивість запишеться так:<br />

Якщо<br />

a b c і m — довільне дійсне число, то:<br />

1) a m b m c m<br />

; 2)<br />

a m b m c m<br />

3. Якщо обидві частини правильної<br />

нерівності помножити або поділити на<br />

одне й те саме додатне число, то<br />

отримаємо правильну нерівність.<br />

Доведення. За умовою<br />

a b і 0<br />

Якщо<br />

1) bc ac ;<br />

2)<br />

a b .<br />

c c<br />

a b і c 0<br />

, то:<br />

c , тому a b<br />

0 i c 0 тобто додатні<br />

числа. Оскільки добуток таких чисел додатний, то bс<br />

ac bc<br />

0<br />

a .<br />

Оскільки остання різниця додатна, то, за означенням,<br />

ac bc<br />

, що і треба<br />

65


було довести. Для доведення другої частини ділення на число с треба<br />

замінити множенням на додатне число c<br />

1 .<br />

4. Якщо обидві частини правильної<br />

нерівності помножити або поділити на<br />

одне й те саме від’ємне число і змінити<br />

знак нерівності на протилежний, то<br />

отримаємо правильну нерівність.<br />

Доведіть цю властивість самостійно<br />

Зверніть увагу!<br />

Якщо<br />

Якщо<br />

a b c і m > 0, то: 1) am bm cm<br />

; 2)<br />

a b c і m < 0, то: 1) сm bm am<br />

; 2)<br />

66<br />

Якщо<br />

1) bc<br />

2)<br />

a<br />

m<br />

c<br />

m<br />

a b і c 0<br />

ac ;<br />

a b <br />

c c .<br />

<br />

<br />

b<br />

m<br />

b<br />

m<br />

<br />

<br />

c<br />

m<br />

a<br />

m<br />

.<br />

, то:<br />

Наприклад, якщо 5 a 4,<br />

то, виконавши відповідні арифметичні дії з<br />

кожною частиною нерівності, отримаємо правильні числові нерівності:<br />

1)<br />

2 a 7 11.<br />

2) 8 3 1<br />

a ;<br />

3) 20 4a 16 ;<br />

4) 12 3a<br />

15;<br />

a<br />

;<br />

2<br />

5) 2,5<br />

2<br />

a<br />

.<br />

2<br />

6) 2 2, 5<br />

Визначте самостійно, які дії виконувались у кожному з випадків 1) – 6).<br />

5. Нерівності одного знаку можна почленно<br />

додавати. При цьому отримуємо<br />

нерівність того самого знаку.<br />

Доведення. За умовою<br />

a b і d<br />

.<br />

Якщо<br />

a c b d .<br />

Якщо<br />

a c b d .<br />

c , тому різниці b 0<br />

a b і c d , то<br />

a b і c d , то<br />

a і c d 0<br />

. Сума<br />

додатних чисел додатна, тому ( a b)<br />

(<br />

с d)<br />

a bc<br />

d<br />

( a c)<br />

(<br />

b<br />

d)<br />

0.<br />

Оскільки остання різниця додатна, то, за означенням,<br />

треба було довести.<br />

Зверніть увагу!<br />

a c b d<br />

. Що і


Властивість 5 виконується також для трьох і більше нерівностей одного<br />

знаку. Наприклад, якщо a < b, c < d і m < n, то a + c + m < b + d + n .<br />

6. Нерівності одного знаку, в яких ліві та<br />

праві частини - додатні числа, можна<br />

почленно перемножати. При цьому<br />

отримуємо нерівність того самого знаку.<br />

Доведення. За умовою<br />

a b , c d , b > 0, d > 0.<br />

Якщо<br />

a b і c d , а > 0,<br />

b > 0, d > 0, то<br />

Якщо<br />

a c b d .<br />

a b і c d , а > 0,<br />

c > 0, d > 0, то<br />

a c b d .<br />

Помножимо обидві частини першої нерівності на с, а другої – на b. За<br />

властивістю 3 отримуємо:<br />

властивістю 1). Що і треба було довести.<br />

Зверніть увагу!<br />

ac bc і cb db . Отже, ac bd (за<br />

Властивість 6 виконується також для трьох і більше нерівностей одного<br />

знаку. Наприклад, якщо a < b, c < d і m < n і всі числа додатні, то<br />

acm < bdn.<br />

7. Нерівність, в якої ліва та права частини<br />

додатні числа, можна почленно<br />

підносити до степеню з натуральним<br />

показником. При цьому отримуємо<br />

нерівність того самого знаку.<br />

Якщо<br />

a b , а > 0,<br />

b > 0, і n — натуральне<br />

число, то<br />

Якщо<br />

n n<br />

a b .<br />

a b , а > 0,<br />

b > 0, і n — натуральне<br />

число, то<br />

n n<br />

a b .<br />

Для доведення цієї властивості треба послідовно почленно перемножити<br />

нерівність<br />

a b на себе n разів. Виконайте це самостійно.<br />

Зверніть увагу!<br />

Якщо<br />

a х b і c y d<br />

, то:<br />

1) a c x y b d ;<br />

2) ac xy bd , якщо а, b, c, d – додатні числа.<br />

67


Приклад 1 . Відомо, що 5 3<br />

1)2a 3b ; 2)2<br />

3b;<br />

Розв’язання<br />

a 3) a 3b<br />

a і 4 5<br />

2 .<br />

b . Оцініть значення виразів:<br />

1) Для оцінки виразу 2a 3b<br />

першу нерівність помножимо на 2, а другу – на<br />

3 і додамо отримані нерівності:<br />

<br />

10<br />

2a<br />

6<br />

12<br />

3b<br />

15<br />

22 2a<br />

3b<br />

21.<br />

2) Для оцінки виразу 2a 3b<br />

першу нерівність помножимо на 2, а другу<br />

на (-3) і додамо отримані нерівності:<br />

<br />

10<br />

2a<br />

6<br />

15<br />

3b<br />

12<br />

25 2a<br />

3b<br />

18<br />

.<br />

3) У першому завданні було встановлено межі виразу, який стоїть під знаком<br />

модуля: 22 2a<br />

3b<br />

21 . Враховуючи, що модуль числа завжди більше або<br />

дорівнює нулю (властивість модуля), отримуємо остаточну відповідь:<br />

0 2a<br />

3b<br />

22<br />

.<br />

6 x x 5 <br />

Приклад 2. Доведіть, що вираз<br />

значень, якщо 2 4<br />

Розв’язання<br />

x .<br />

1) Оскільки 2 x 4 , то 4 2<br />

2) 7 x 5 1 тому 5 0<br />

3) 0 x 2 6 означає, що 2 0<br />

x 2<br />

x , 2 6 8<br />

набуває лише від’ємних<br />

x . Отже 6 0<br />

x . Отже добуток 6 x 5<br />

0<br />

x .<br />

x .<br />

x .<br />

Таким чином, чисельник заданого дробу від’ємний, а знаменник додатний.<br />

Тому вираз приймає від’ємне значення.<br />

Відповідь: вираз має від’ємний знак.<br />

Приклад 3. Знайдіть найбільше значення виразу xy , якщо відомо, що<br />

3x 2y<br />

12<br />

.<br />

Розв’язання<br />

68


Перепишемо рівність 3x 2y<br />

12<br />

у вигляді<br />

3 y x 6<br />

2<br />

. Помножимо ліву і<br />

праву частину цієї рівності на х ≠ 0. Отримаємо<br />

3 yx x 2 6 x .<br />

2<br />

Для<br />

знаходження найбільшого значення виразу xy , виділимо у виразі<br />

квадрат двочлена:<br />

x<br />

2<br />

3<br />

6x<br />

<br />

2<br />

3 2<br />

2<br />

3<br />

x<br />

4x (<br />

x 4x<br />

4) 4 x<br />

2 6<br />

3 2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

.<br />

3<br />

x 2<br />

6x<br />

2<br />

3<br />

2<br />

Оскільки перший доданок x 2 2 набуває лише недодатниx значень,<br />

то значення виразу x<br />

2 6<br />

xy 3 2 2<br />

буде найбільшим, коли перший доданок<br />

дорівнює нулю. Отже, найбільше значення виразу дорівнює 6.<br />

Відповідь: 6.<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

218. Сформулюйте властивості числових нерівностей.<br />

219. Які дії можна виконувати з числовими нерівностями?<br />

220. Розглянь малюнок і порівняйте а -n і b -n , якщо а > b>0 .<br />

221. Чи є правильним твердження (Does the statement is<br />

true):<br />

1) якщо x y , то x y ; 3) якщо 0 x y , то x 2 xy<br />

;<br />

2) якщо y<br />

x , то x y ; 4) якщо x y<br />

, то<br />

1 1 <br />

x y ?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 222-233 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

222. Відомо, що 2 a 6 . Оберіть правильну нерівність.<br />

69


А 7 a 5 1<br />

Б 7 a 5 1<br />

В 1<br />

a 5 7 Г 7 a 5 1<br />

223. Відомо, що 2 a 6 . Оберіть правильну нерівність.<br />

a<br />

a<br />

a<br />

А 3 1<br />

Б 1 3 В 1 3<br />

2<br />

2<br />

2<br />

224. Відомо, що 2 a 6 . Оберіть правильну нерівність.<br />

a<br />

Г 3 1<br />

2<br />

А 4 a 2 36 Б 0 a 2 36 В 0 a 2 4 Г 0 a<br />

2 36<br />

225. Відомо, що 3 a 4; 4 b 6 . Оберіть правильну нерівність.<br />

А 3 a b 0 Б 7 a b 10<br />

В 3 a b 10<br />

Г 7 a b 2<br />

226. Відомо, що 3 a 4; 4 b 6 . Оберіть правильну нерівність.<br />

А 7 a b 10<br />

Б 1 a b 2 В 1<br />

a b 2 Г 9 a b 8<br />

227. Відомо, що a 4;<br />

b 5. Оберіть неправильну нерівність.<br />

А a 2 16 Б b 8<br />

228. Відомо, що x y<br />

a В a b 9 Г ab 18<br />

. Оберіть правильну нерівність.<br />

А<br />

2x 2y<br />

Б x y<br />

В x 3 y 3 Г<br />

229. Відомо, що 2 6<br />

x і 1 5<br />

y . Оцініть xy .<br />

А 6 xy 10 Б 3 xy 11 В 2 xy 15 Г 2 xy 30<br />

230. Порівняйте числа х і у, якщо відомо, що x 4 y z,<br />

z 4.<br />

А<br />

x y Б порівняти не<br />

можна<br />

В<br />

1 <br />

x<br />

x y<br />

Г x y<br />

231. Оцініть периметр рівностороннього трикутника зі стороною а см, де<br />

3,4см<br />

a 4,5см.<br />

А<br />

10,2см Р 12,<br />

5см<br />

Б<br />

9,2см Р 13,<br />

5см<br />

В<br />

10,2см Р 13,<br />

5см<br />

1<br />

y<br />

Г<br />

13,5<br />

м Р 10,<br />

2см<br />

232. Знайдіть найменше значення виразу х 2 2 3.<br />

А -2. Б 2 В 3 Г -3<br />

233. Знайдіть найбільше значення виразу 2 х 3 .<br />

А 2 Б -2 В 3 Г -3<br />

70


Рівень (Level) II _________________________________________________<br />

234. Як розміщені на координатній прямій відносно одна одної точки А(а) і<br />

В(b), якщо:<br />

1) а – b = – 7; 2) а – b = 30,6; 3) b – а = – 1,3; 4) b – а = 0?<br />

2<br />

2<br />

235. Оцініть вирази a ; a , якщо (Evaluate the expressions a ; a , if):<br />

1)<br />

2 a 3; 2)4<br />

a 6;<br />

3)<br />

4 a 3; 4)<br />

4 a 5.<br />

236. Відомо, що a b . Порівняйте значення виразів (You know that a b .<br />

Compare the value of the expressions):<br />

1) a 4 і 4<br />

2) a 3 і 1<br />

b ; 3) 0,3a<br />

і 0,3b<br />

; 5) 6 5<br />

a і 6b 6;<br />

b ; 4) 2a 4 і 0,2b 5; 6) – 7a – 3 i – 7b – 4.<br />

237.Оцініть периметр рівностороннього трикутника зі стороною 3,5<br />

a 8, 7.<br />

238. Оцініть периметр ромба зі стороною 7 a 8.<br />

239. Оцініть периметр трикутника із сторонами a,b,c, якщо 3 5<br />

4 c 6 .<br />

240. Відомо, що (You know that) 7 y 4. Оцініть (Evaluate):<br />

a , 4 b 8 ,<br />

1) 5y<br />

; 2) 35 5y; 3) y 5 4 ; 4)<br />

2<br />

y .<br />

241. Відомо, що (You know that) 2 5<br />

1) x y; 2) x y ; 3) ху.<br />

242. You know that 2 5<br />

x і 1 y 3<br />

x і 4 3<br />

. Evaluate:<br />

71<br />

y . Оцініть (Evaluate):<br />

1) ху; 2) x y ; 3) y x ; 4) y x .<br />

243. Порівняйте (-1) 2n · (а -n - b -n ) з нулем, якщо а > b>0 і n N .<br />

244. Чи правильно, що (Is it right that) :<br />

1) якщо а < 2, то а 2 > 2а; 3) якщо а < –5, то а 2 > –5а;<br />

2) якщо а < 2, то а 2 < 2а; 4) якщо -5 –5а?<br />

245. Чи є правильним твердження (Is the statement is true):<br />

2<br />

x 6x<br />

9<br />

1) якщо x 4 , то 8x 32 0 ; 3) якщо x 5,<br />

x 3, то 0 ;<br />

x 5


2) якщо 0 x 3 , то x 3<br />

xx 2 2 0 ; 4) якщо 4 5<br />

246. Чи є правильним твердження (Is the statement is true):<br />

1) якщо x 2<br />

, то 10x 20 0 ; 3) якщо 7<br />

2) якщо 4<br />

x , то 4x 5 0<br />

247. Доведіть, що якщо 5<br />

248. Доведіть, що якщо 5<br />

x ; 4) якщо 1 3<br />

a і 4<br />

a і 4<br />

b , тоді 3a<br />

4b<br />

30.<br />

b , тоді 3a<br />

2b<br />

7.<br />

x , то 4 x 5 0<br />

5 2x<br />

x 3<br />

x 4<br />

x .<br />

<br />

x , то 0<br />

3 x x 2<br />

x 5<br />

x , то 0<br />

249. Оцініть довжину бічної сторони b рівнобедреного трикутника з<br />

основою а і периметром Р, якщо<br />

10cм a 24см<br />

і 34см P 50см<br />

.<br />

250. У трикутнику зі сторонами а , b та с, де 2,3см ≤ а ≤ 2,4см,<br />

3,2 см ≤ b ≤ 3,3 см та 4,5 см ≤ с ≤ 4,6 см, поєднані середини сторін.<br />

Оцініть периметр утвореного трикутника.<br />

0<br />

0<br />

251. У трикутнику зробили виміри двох кутів, а саме 50 58<br />

98 102<br />

0<br />

0<br />

B . Укажіть межі величини кута С.<br />

;<br />

.<br />

A і<br />

Рівень (Level) ІІІ ___________________________________________<br />

252. Відомо, що (You know that) 4 a 7<br />

2<br />

1) a 6a 10<br />

; 2)<br />

7<br />

.<br />

7 2a<br />

. Оцініть (Evaluate):<br />

253. Відомо, що (You know that) 6 y 3. Оцініть (Evaluate):<br />

1) y 4 3; 2)<br />

4y<br />

6 .<br />

3<br />

2y<br />

254. You know that 2 6<br />

1) a 3b<br />

2<br />

2 ; 2) a 2<br />

b<br />

a і 3 b 5<br />

3<br />

; 3)<br />

2 2<br />

a 3b<br />

. Evaluate:<br />

; 4) 2a 3b<br />

.<br />

255. Оцініть значення х, якщо відомо, що у — будь-яке число та виконується<br />

умова:<br />

2<br />

1) x y 4y<br />

5 ; 2) x y 2 9 ; 3) x y 6 і y 5; 4) x y 4.<br />

72


256. Оцініть значення х, якщо відомо, що у — будь-яке число та виконується<br />

умова:<br />

1) x y 8 і y 9 ; 2) x y 6 і y 2 ; 3) x y 3; 4) x y 2 і y 5.<br />

257. Знайдіть найбільше значення виразу xy , якщо відомо, що (Find the<br />

maximum value of the expression xy, if you know that):<br />

1) x y 2 2) 2x3y 12 .<br />

258. Біля будинку посаджені липи і берези, причому їхня загальна кількість<br />

більше за 14. Якщо кількість лип збільшити вдвічі, а кількість берез на 18, то<br />

берез стане більше. Якщо ж кількість берез збільшити вдвічі, не змінюючи<br />

кількість лип, то лип все одно буде більше. Скільки лип і скільки берез було<br />

посаджено?<br />

259. Теплохід за течією річки від А до В йде а днів, а від В до А він йде b днів.<br />

Плоти від А до В пливуть с днів. Якому числовому інтервалу належать<br />

значення с, якщо 3 5<br />

a та 7 b 9?<br />

260. На кінцевій зупинці в трамвай сіли пасажири і половина їх зайняли місця<br />

для сидіння. Скільки людей сіли на зупинці в трамвай, якщо після першої<br />

зупинки число пасажирів збільшилось на 8% і відомо, що трамвай вміщує не<br />

більше 70 людей?<br />

Світ навколо нас<br />

261. Добовий раціон дорослої людини повинен містити 3 20 частини білків, 3 10<br />

вуглеводів. Виразіть ці складові у відсотках.<br />

жирів і<br />

11<br />

20<br />

73


Мисліть творчо, логічно, системно<br />

262. У трьох сім’ях чоловіки на 3 роки старші від своїх дружин. Відомо, що Іван на 3 роки<br />

молодший від Надії, Федору і Марії разом 56 років, а Степану і Олені – 50 років. Хто з<br />

ким одружений?<br />

4<br />

4<br />

263. Знайдіть дві останні цифри числа 4 ?<br />

264. Дізнайтеся більше про принцип Діріхле. В чому він полягає. Складіть задачу, яка б<br />

розв’язувалась за допомогою принципу Діріхле.<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

265. The proportion of apple trees in my orchard is one in every four. If there are 32 trees in<br />

the orchard, how many apple trees do I have?<br />

§7. Числові множини. Числові проміжки<br />

Ключові слова<br />

множина, числова множина<br />

переріз множин, об’єднання множин<br />

числовий проміжок<br />

об’єднання числових проміжків<br />

переріз числових проміжків<br />

Keywords<br />

set, numerical set<br />

intersection of the sets, union of the sets<br />

numerical interval<br />

union of the numerical intervals<br />

intersection of the numerical intervals<br />

Множина є одним з найважливіших понять сучасної математики.<br />

Множину можна описати як сукупність (набір) деяких об’єктів, об’єднаних за<br />

певною ознакою (властивістю). Наприклад, множина літер українського<br />

алфавіту, множина учнів класу, множина коренів рівняння х 3 = 4х, множина<br />

всіх парних натуральних чисел тощо.<br />

Об’єкти, з яких складається множина, називають її елементами. Наприклад,<br />

елементами множини літер українського алфавіту є літери, елементами<br />

74


множини учнів класу є учні. Множини позначають великими літерами<br />

латинського алфавіту, а елементи множин - маленькими.<br />

Якщо а є елементом множини А, то це позначають так: a ∈ A і читають «а<br />

належить множині А». Якщо елемент b не належить множині В, то це<br />

позначають так: b ∉ B і читають «b не належить множині B». Наприклад, якщо<br />

A є множиною всіх парних натуральних чисел, то 6 ∈ A, а 7 ∉ A.<br />

Множину, яка не містить жодного елемента називають порожньою і<br />

позначають так . Наприклад, порожньою є множина коренів рівняння<br />

х 2 = - 1.<br />

Задати множину можна двома основними способами.<br />

Перший спосіб полягає в безпосередньому переліку елементів множини.<br />

Наприклад, множину учнів даного класу задають списком у класному журналі;<br />

множину коренів рівняння (х – 1)(х – 2)(х – 3) = 0 задають переліком її<br />

елементів: А = {1; 2; 3}.<br />

Для задання множини другим способом указують (описують) її<br />

характеристичну властивість. Характеристична властивість множини – це<br />

така властивість, яку має кожний елемент, що належить цій множині, і не має<br />

жоден з елементів, що цій множині не належить.<br />

Наприклад, у множині А непарних натуральних чисел кожний елемент х<br />

цієї множини є непарним числом (характеристична властивість множини).<br />

Тоді множину А можна записати так: A = {x | x – непарне число}. Ураховуючи,<br />

що кожне непарне число х можна задати формулою x = 2n – 1, де n – будь-яке<br />

натуральне число, то множину А можна записати і так:<br />

A = {x|x = 2n – 1, n ∈ N}.<br />

75


Множини можуть складатися з найрізноманітніших елементів : літер,<br />

учнів, чисел, точок, фігур, предметів, рослин, тварин тощо. Якщо елементами<br />

множини є числа, то таку множину називають числовою. Для деяких числових<br />

множин введено спеціальні позначення.<br />

Множину всіх натуральних чисел<br />

позначають літерою N, множину всіх цілих чисел<br />

– літерою Z, множину всіх раціональних чисел –<br />

літерою Q, множину всіх дійсних чисел – літерою<br />

R. Співвідношення між цими числовими<br />

множинами наведене на діаграмі Ейлера-Венна (мал. 7.1) мал. 7.1<br />

Множину всіх дійсних чисел х, що задовольняють нерівності a ≤ x ≤ b<br />

або a < x < b, a < x ≤ b або a ≤ x < b, x < a або x > a, x a або x ≥ a та<br />

x , називають числовим проміжком.<br />

Зв'язок між числовими нерівностями та числовими проміжками<br />

Зв'язок між числовими нерівностями та числовими проміжками наведені у<br />

наступній таблиці 1.<br />

Табл.1<br />

Числова нерівність<br />

Зображення на координатній<br />

прямій<br />

Позначення<br />

a x b<br />

[ a;<br />

b]<br />

а<br />

a x b<br />

( a;<br />

b)<br />

a x b<br />

( a;<br />

b]<br />

а<br />

а<br />

b<br />

b<br />

b<br />

a x b<br />

a; b <br />

x<br />

x < a ( ;<br />

a)<br />

а x<br />

x > a ( a;<br />

)<br />

x<br />

x<br />

x a<br />

а<br />

x<br />

( ;<br />

a]<br />

76


а х a ;)<br />

x <br />

R ( ;<br />

)<br />

Зверніть увагу!<br />

Якщо один або обидва кінці числового проміжку від а до b не належать<br />

цьому проміжку, то на координатній прямій ці точки “виколюють”.<br />

Приклад 1. Зобразіть на координатній прямій проміжок ( 3,5;2 ].<br />

мал. 7.2<br />

Означення. Перерізом числових множин А і В<br />

називають множину С, яка складається з елементів, що<br />

належать і множині А і множині В, позначають<br />

C A B .<br />

Перерізом двох числових проміжків називають їх<br />

спільну частину (мал 7.3).<br />

Приклад 2. Знайдіть множину С, якщо<br />

1) <br />

9;7,5 ,<br />

B 1;8<br />

<br />

А ; 2) А 1;0 , 2;4<br />

C A B , де мал.7.3<br />

В .<br />

Розв’язання<br />

1) Зобразимо проміжки на координатній прямій:<br />

Отже, С= A B <br />

9;7,5 1;8<br />

= 1;7,5 <br />

.<br />

мал. 7.4 Відповідь: 1;7,5 .<br />

2)<br />

x<br />

Отже,<br />

C A B 1;0 2;4<br />

.<br />

мал.7.5<br />

Відповідь: немає розв’язків.<br />

77


Приклад 3. Зобразіть на координатній площині переріз множин всі точки,<br />

координати яких (х; y) задовольняють умови:<br />

1) А ( x;<br />

y)<br />

| x 4 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y)<br />

| y 2; 2) ( x;<br />

y) | x 1 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y) | y 3<br />

А .<br />

Розв’язання<br />

На малюнках 7.5 та 7.6 виконано зображення шуканого перерізу множин.<br />

А <br />

( x;<br />

y) | x 4 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y) | y 2<br />

А <br />

( x;<br />

y)<br />

| x 1 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y)<br />

| y 3<br />

мал.7.7<br />

мал.7.6<br />

Означення. Об’єднанням числових множин А і В називають множину С,<br />

яка складається з елементів, що належать хоча б одній з цих множин і<br />

позначають<br />

C A B (мал. 7.8).<br />

Об’єднанням числових проміжків називається<br />

множина, яка складається з чисел, які належать хоча б<br />

одному з цих проміжків.<br />

Приклад 4. Знайдіть множину С, якщо<br />

1) А <br />

9;7,5 ,<br />

B <br />

1;8 ; , 2) 1;0 <br />

Розв’язання<br />

C A B<br />

, де<br />

А , В 2;4<br />

. мал.7.8<br />

1) Зобразимо проміжки на координатній прямій і знайдемо їх об’єднання:<br />

Отже, С= A B = 9;8.<br />

мал. 7.9 Відповідь: 9;8.<br />

78


2)<br />

мал.7.10<br />

x<br />

Отже, С=<br />

A B = 1;0 2;4<br />

.<br />

Об’єднанням є два роз’єднані проміжки.<br />

Відповідь: 1;0 2;4<br />

.<br />

Приклад 5. Зобразіть на координатній площині об’єднання множин A та В всі<br />

точки, координати яких (х; y) задовольняють умови:<br />

1) А ( x;<br />

y)<br />

| x 2 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y)<br />

| y 4; 2) ( x;<br />

y)<br />

| x 2 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y)<br />

| y 4<br />

А .<br />

Розв’язання<br />

На малюнках 7.11 та 7.12 зображено шукане об’єднання множин.<br />

А <br />

( x;<br />

y)<br />

| x 2 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y)<br />

| y 4<br />

А <br />

( x;<br />

y)<br />

| x 2 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y)<br />

| y 4<br />

мал.7.11<br />

мал.7.12<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

266. Назвіть числові проміжки зображені на малюнках:<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

267. Чи завжди переріз двох числових проміжків є числовий проміжок? Наведіть приклади.<br />

А об’єднання?<br />

79


Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І _____________________________________________________<br />

Завдання 268-277 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

268. Доберіть правильну відповідність між проміжком, зображеними на<br />

координатній прямій та числовою нерівністю.<br />

А 1 Б 2 В 3 Г 4<br />

269. Запишіть множину, що зображено на малюнку, за допомогою числової<br />

нерівності.<br />

А 1 x 4, 5 Б 1 x 4, 5 В 1 x 4, 5 Г 1 x 4, 5<br />

270. Доберіть до нерівності 5 х 4 відповідний числовий проміжок.<br />

А 5;4. Б 5;4<br />

В 5;4<br />

Г <br />

5;4<br />

271. Знайдіть суму цілих чисел, які належать проміжку 6;7,1 .<br />

А 7 Б 13 В 12 Г 6<br />

272. За допомогою координатної прямої, знайдіть найменше ціле число, що<br />

належить перерізу проміжків <br />

12,5; 4,2<br />

і ,28; 13<br />

80<br />

4 .<br />

А -12 Б 4 В 5 Г не існує<br />

273. За допомогою координатної прямої, знайдіть найбільше ціле число, що<br />

належить об’єднанню проміжків <br />

10,8; 6,8<br />

і ,5; 11<br />

3 .<br />

А 6 Б 7 В 10 Г 11<br />

274. Знайдіть кількість елементів об’єднання множин А та В , якщо<br />

А = x | x N, x 9, В = x | x N, x


А 5 Б 11 В 10 Г визначити не<br />

276. Знайдіть: Z N .<br />

можливо<br />

А N Б Q В Z Г <br />

277. Знайдіть: Z Q.<br />

А N Б Q В Z Г <br />

Рівень (Level) ІІ ____________________________________________________<br />

278. Покажіть штриховкою на координатній прямій числові проміжки і<br />

запишіть а) переріз проміжків; б) об’єднання проміжків.<br />

1) 12;4<br />

і 4,5;7 ; 4) ;1,8 і 1 ,8;; 7) ;3<br />

і ;<br />

3 ;<br />

2) 5 ,4;<br />

і 3;4; 5) 3 ;<br />

і 3 ;; 8) 8,5;7,1 і ,7;<br />

3) 5;8,8 і 5;9; 6) 4 ,3;<br />

і ,4;<br />

3 ; 9)(–∞; 9] і (–∞; 19].<br />

5 ;<br />

279. Покажіть за допомогою штриховки на координатній прямій об’єднання<br />

та переріз проміжків:<br />

1) [–4; 1] і [–2; 5]; 3) (–3; 3) і ( –7; 7); 5) (–∞; 8] і (9; ∞);<br />

2) ;5<br />

і 5 ;<br />

; 4) 2 ;<br />

і 2 ;<br />

6) ;3<br />

і ;<br />

3 .<br />

280.<br />

Знайдіть суму та добуток цілих чисел, які належать проміжку (Find the<br />

sum and the product of integer numbers, which belong to the interval):<br />

1) 2;5<br />

; 2) 4,1;<br />

2; 3) 5;<br />

3,7<br />

; 4) 12,4;10,3<br />

.<br />

281. Find the sum and the product of integer numbers, which belong to the interval:<br />

1) ,3<br />

; 2) 5,3;3 ; 3) 8,2;8,3 <br />

; 4) 81,4;<strong>87</strong>,9<br />

.<br />

282. Зобразіть множину чисел, які задовольняють нерівність: а) на<br />

координатній прямій; б) на координатній площині.<br />

x ; 2) 3 x 5 ; 3) 1 x 7 ; 4) 2 x 0 ; 5) x 5 .<br />

1) 4<br />

283. Зобразіть множину чисел, які задовольняють нерівність: а) на<br />

координатній прямій; б) на координатній площині.<br />

x ; 2) 5 x 0 ; 3) 4 x 3 ; 4) x 4 ; 5) x 3.<br />

1) 5<br />

81


284. Зобразіть на координатній прямій проміжок і запишіть відповідну<br />

нерівність (Show the interval on the coordinate line and write the inequality):<br />

1) ;3<br />

;4 6;0 ; 7) ;<br />

5;5 ; 11) 2 ;;<br />

; 3) ; 5) <br />

2 ; 9) <br />

2) 3;5<br />

; 4) 2 ;; 6) 1;5 ; 8) 4;4; 10) ,5; 12) 4;5<br />

.<br />

285. Всі 32 учнів 9 класу вивчають або англійську, або німецьку, або обидві<br />

мови. Скільки учнів цього класу вивчають обидві мови, якщо англійську<br />

мову вивчають 20 учнів, а німецьку – 16?<br />

286. У класі 33 учні. 20 з них займаються у математичному гуртку, 14 – у<br />

фізичному, 7 учнів не відвідують ці гуртки. Скільки учнів займаються і в<br />

математичному і фізичному гуртках?<br />

Рівень (Level) ІІІ_________________________________________<br />

2<strong>87</strong>. Дано А = {х| 1≤ х ≤ 6}; В = {х| – 1 ≤ х ≤ 3}; С = {х| 2 ≤ х ≤ 5}. Знайдіть:<br />

1) А U В U С; 2) C (AB) ; 3) (A C) ( B C) ; 4) (A C) ( B C) .<br />

288. Дано А = {х| х ≥ 3}; В = { х| х ≥ 2 або х ≤ – 2}; С = { х|– 4 ˂ х ˂ 4}.<br />

Знайдіть:<br />

1) А U В U С; 3) А U (В ∩ С); 5) А ∩ (С U В);<br />

2) А ∩ В ∩ С; 4) (А U В) U (А ∩ В); 6) (А ∩ С) (В ∩ С).<br />

289. Дано: А = [–8; 8) , B = (1; + ∞), C = ( – ∞; 3 ]. Знайдіть:<br />

1) B (A C) ; 4) C (A B) ; 7) (A B) ( A C) ;<br />

2) B (A C) ; 5) C (A B) ; 8) (A B) ( B C) .<br />

290. Зобразіть на координатній площині об’єднання та переріз множин A та В<br />

всі точки, координати яких (х; y) задовольняють умови:<br />

1) А <br />

2) А <br />

3) А <br />

(<br />

x;<br />

у)<br />

| x 2;<br />

B (<br />

х;<br />

у)<br />

| y 3 ;<br />

4) А (<br />

x;<br />

у)<br />

| x 1 ;<br />

B (<br />

х;<br />

y)<br />

| y 3 ;<br />

(<br />

x;<br />

у)<br />

| x 2 ;<br />

B (<br />

х;<br />

y)<br />

| y 2 ;<br />

5) А (<br />

x;<br />

у)<br />

| x 2 ;<br />

B (<br />

х;<br />

y)<br />

| y 3 ;<br />

(<br />

x;<br />

у)<br />

| x 3 ;<br />

B (<br />

х;<br />

y)<br />

| y 1 ;<br />

6) А (<br />

x;<br />

у)<br />

| x 2;<br />

B (<br />

х;<br />

y)<br />

| y 0.<br />

Світ навколо нас<br />

82


291. Деякі речення в романах української письменницісюрреалістки<br />

Емми Андієвської сягають кількох сторінок.<br />

Якщо кількість сторінок, що займає одне речення,<br />

збільшити вдвічі та помножити на різницю кількості<br />

сторінок і 10, то отримаємо число в 10 разів більше, ніж<br />

вихідна кількість сторінок, що займає речення. Скількох сторінок сягають речення цієї<br />

письменниці?<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

292. Чи існує восьмицифрове число, у записі якого всі цифри різні, і яке ділиться на всі свої<br />

цифри? Відповідь обґрунтуйте<br />

293. Діана запалює свічки кожні 10 хвилин. Кожна свічка горить продовж 40 хв, а потім<br />

згасає. Скільки свічок будуть горіти через 55 хв після того як Діана запалить першу свічку?<br />

294. На 97 картках написали числа 1, 2, 3, ..., 97. Потім картки перемішуються,<br />

розкладаються чистими сторонами догори і на чистих сторонах знову пишуть числа 1, 2,<br />

3, ..., 97. Для кожної картки числа, які записані на ній, додаються і 97 отриманих сум<br />

перемножуються. Доведіть, що отримане в результаті число є парним.<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

295. Round off 6448,95 to:<br />

1) the nearest thousand; 3) 1 decimal place;<br />

2) the nearest ten; 4) the nearest whole number.<br />

83


Орієнтовні завдання контрольної роботи №2<br />

Тема. Числові нерівності. Числові множини. Числові проміжки<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. Оцініть значення виразу 2x<br />

, якщо 4 3<br />

А <br />

x .<br />

6;1 Б 8;<br />

2<br />

В 6;8<br />

Г 8;<br />

6<br />

2. Відомо, що a 4<br />

. Який знак має вираз 2a<br />

8?<br />

А додатній Б від’ємний В дорівнює<br />

нулю<br />

Г визначити<br />

неможливо<br />

3. Як розміщені на координатній прямій відносно одна одної точки А(а) і<br />

В(b), якщо: b 2 6 <br />

2 6<br />

a ?<br />

А а ліворуч в Б а праворуч в В співпадають Г встановити не<br />

можливо<br />

4. За допомогою координатної прямої, знайдіть найменше ціле число, що<br />

належить перерізу проміжків <br />

10,5; 6,49<br />

і ; 7,8<br />

6 .<br />

А -10 Б 6 В 7 Г не існує<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. А = {1; 3; 4; 6; 7}, В = {2; 4; 5; 8}. Над цими множинами виконали<br />

операції. Встановіть відповідність між одержаними множинами (1 - 3) та<br />

елементами, з яких вони складаються (А - Г):<br />

1) А ∩ В; А) {4};<br />

2) А U В; Б) {1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8};<br />

84


3) (А ∩ В) U В В) {2; 4; 5; 8};<br />

Г) {2; 3; 4; 5; 6; 7; 8}.<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням.<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

6. Порівняйте вирази: b<br />

3 2 i b<br />

2b<br />

4.<br />

7. Відомо, що 3 4<br />

a і 1 5<br />

b . Оцініть значення виразу a 2b<br />

3 .<br />

Достатній рівень<br />

8. Зобразіть на координатній площині переріз та об’єднання множин всі точки,<br />

координати яких (х; y) задовольняють умови:<br />

А <br />

( x;<br />

y)<br />

| 2<br />

x 1 ;<br />

B (<br />

x;<br />

y)<br />

| 2<br />

y 3.<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

9. Для преміювання 12 переможців спортивних змагань купили футбольні<br />

м’ячі по ціні 50 грн і волейбольні м’ячі по ціні 40 грн. Скільки волейбольних<br />

м’ячів можна купити, щоб ціна всієї покупки не перевищувала 500 грн?<br />

85


§8. Нерівності зі змінною. Лінійні нерівності<br />

Ключові слова<br />

нерівність зі змінною<br />

розв’язки нерівності<br />

рівносильні нерівності<br />

властивості нерівностей зі змінною<br />

лінійна нерівність<br />

Keywords<br />

inequality with the variable<br />

solutions of the inequality<br />

equivalent inequalities<br />

properties of inequalities with the variable<br />

linear inequality<br />

Крім числових нерівностей, існують нерівності, які містять одну або<br />

декілька змінних.<br />

Задача. Маса будівельної плити 600 кг. Яку кількість таких плит можна<br />

перевезти за один раз вантажівкою, вантажопідйомність якої 2 700кг.<br />

Розв’язання<br />

Нехай х - кількість плит, які може перевезти вантажівка за один раз. Тоді<br />

маса цих плит 600∙х і вона не може перевищувати 2700 кг. Математичною<br />

моделлю умови цієї задачі буде така нерівність: 600 ∙ х ≤ 2700. Ця<br />

нерівність містить одну змінну.<br />

Одну змінну містять, наприклад, і нерівності<br />

x - 7 < 2x, 7x + 2 > 1 – x, |x| ≤ 0, 3x<br />

2 4 5х<br />

2<br />

. Такі нерівності,<br />

називають нерівностями з однією змінною.<br />

У нерівності змінна може набувати різних числових значень. При одних<br />

з них нерівність зі змінною перетворюється на правильну числову нерівність,<br />

а при інших – на неправильну.<br />

Означення. Значення змінної, яке перетворює нерівність з однією<br />

змінною на правильну числову нерівність називають розв’язком цієї<br />

нерівності.<br />

Наприклад, значення х 3, х 0, х -3 є розв’язками нерівності 2x<br />

1<br />

8<br />

, тому що кожне з них перетворює її на правильну числову нерівність. Дійсно,<br />

2 ∙ 3 + 1 < 8, 2 ∙ 0 + 1 < 8, 2 ∙(- 3) + 1 < 8, є правильними числовими<br />

86


нерівностями. А значення х 10 не є розв’язком цієї нерівності, оскільки 2 ∙<br />

10 + 1 < 8 є неправильною числовою нерівністю.<br />

Усі розв’язки нерівності утворюють множину її розв’язків.<br />

Множиною розв’язків нерівності з однією змінною<br />

переважно є<br />

множина, яка складається з одного або кількох числових проміжків, може<br />

також бути множиною, що містить один чи кілька чисел, а може бути і<br />

порожньою множиною.<br />

Наприклад:<br />

1) множиною розв’язків нерівності 2х 0 – об’єднання проміжків (-∞;0) (0;∞)<br />

оскільки |x| завжди приймає тільки невід’ємні значення;<br />

2<br />

3) множина розв’язків нерівності х 4<br />

порожня (нерівність розв’язків<br />

не має), бо квадрат будь-якого числа завжди є числом невід’ємним.<br />

Означення. Дві нерівності називають рівносильними, якщо вони<br />

мають одні й ті самі розв’язки, тобто якщо кожний розв’язок<br />

першої<br />

нерівності є розв’язком другої, а кожний розв’язок другої нерівності є<br />

розв’язком першої. Нерівності, які не мають розв’язків, також вважають<br />

рівносильними.<br />

Розв’язати нерівність — означає знайти всі її розв’язки або довести, що<br />

їх немає (тобто, знайти множину її розв’язків, або показати, що ця множина<br />

порожня).<br />

Розв'язують нерівність, замінюючи її рівносильними їй, але простішими.<br />

При цьому користуються наступними властивостями нерівностей (порівняйте<br />

ці властивості з властивостями рівнянь).<br />

<br />

<br />

<strong>87</strong>


Властивості нерівностей зі змінною<br />

Якщо який-небудь доданок перенести з<br />

однієї частини нерівності в другу, змінивши<br />

його знак на протилежний, то отримаємо<br />

нерівність, рівносильну даній.<br />

Наприклад:<br />

х – 2 < 4 рівносильна х < 6, ( -2 перенесли в<br />

праву частину нерівності, змінивши знак на<br />

протилежний)<br />

Якщо обидві частини нерівності помножити<br />

або поділити на одне й те саме додатне число,<br />

то отримаємо нерівність, рівносильну даній.<br />

Наприклад:<br />

6 18<br />

x рівносильна 3<br />

x ,<br />

(обидві частини нерівності поділили на 6 > 0)<br />

Якщо обидві частини нерівності помножити<br />

або поділити на одне й те саме від'ємне<br />

число і змінити знак нерівності на<br />

протилежний, то отримаємо нерівність,<br />

рівносильну даній.<br />

Властивості рівнянь<br />

Якщо який-небудь доданок<br />

перенести з однієї частини<br />

рівняння в другу, змінивши<br />

його знак на протилежний, то<br />

отримаємо рівняння,<br />

рівносильне даному.<br />

Якщо обидві частини рівняння<br />

помножити або поділити на<br />

одне й те саме відмінне від<br />

нуля число, то отримаємо<br />

рівняння, рівносильне даному.<br />

Наприклад:<br />

4x 12 рівносильна нерівності x 3<br />

,<br />

(обидві частини нерівності поділили на -4 < 0).<br />

Завершимо тепер розв’язання задачі, сформульованої на початку параграфа.<br />

Розв’яжемо нерівність 600 ∙ х 2700. Поділимо обидві частини нерівності на<br />

600. Отримаємо: х 4,5. Розв’язком нерівності є всі числа з проміжку (-∞;<br />

4,5), а розв’язками задачі є числа 1, 2, 3, 4.<br />

Відповідь: 1, 2, 3, 4.<br />

88


Означення. Нерівності вигляду<br />

Лінійні нерівності<br />

ax b , ax b , ax b , ax b , де а і<br />

b — будь-які дійсні числа, а х — змінна, називають лінійними нерівностями<br />

з однією змінною.<br />

Розглянемо розв’язання лінійних нерівностей для різних значень а.<br />

ax b<br />

Якщо a 0 Якщо a 0<br />

Якщо a 0<br />

то<br />

b<br />

x то<br />

a<br />

b<br />

x b 0<br />

b 0<br />

a<br />

табл.1<br />

Відповідь:<br />

<br />

<br />

<br />

b<br />

a<br />

<br />

; <br />

Відповідь:<br />

b<br />

;<br />

a<br />

<br />

<br />

<br />

0 x b 0 x b<br />

Відповідь:<br />

розв’язків<br />

немає<br />

Відповідь:<br />

;<br />

<br />

табл.2<br />

ax b<br />

Якщо a 0 Якщо a 0<br />

Якщо a 0<br />

то<br />

b<br />

x то<br />

a<br />

b<br />

x b 0<br />

b 0<br />

a<br />

Відповідь:<br />

<br />

<br />

<br />

b<br />

a<br />

<br />

; <br />

Відповідь:<br />

b<br />

;<br />

a<br />

<br />

<br />

<br />

0 x b 0 x b<br />

Відповідь:<br />

розв’язків<br />

немає<br />

Відповідь:<br />

;<br />

<br />

табл.3<br />

ax b<br />

Якщо a 0 Якщо a 0<br />

Якщо a 0<br />

89


то<br />

b<br />

x то<br />

a<br />

b<br />

x b 0<br />

b 0<br />

a<br />

Відповідь:<br />

b<br />

<br />

; a<br />

<br />

Відповідь:<br />

b <br />

;<br />

<br />

a <br />

0 x b 0 x b<br />

Відповідь:<br />

розв’язків<br />

немає<br />

Відповідь:<br />

;<br />

<br />

Розв’язання лінійних нерівностей<br />

Приклад 1. Розв’яжіть нерівність: 1)<br />

Розв’язання<br />

ax b та ax b розгляньте самостійно.<br />

3x 1 4 2х<br />

; 2) 2 3 4x<br />

2<br />

x .<br />

1) У праву частину нерівності перенесемо числа з протилежним знаком, а у<br />

ліву ‒ доданки що містять змінну. Отримаємо: 3 2х<br />

4 1<br />

Відповідь: 5 ;<br />

.<br />

x , x 5.<br />

2) Після перенесення доданків дістанемо рівносильну нерівність 3 2 4х 2х<br />

звідки 2 5<br />

x ; x 2, 5.<br />

Відповідь: x 2, 5<br />

.<br />

Зверніть увагу!<br />

,<br />

Множини розв’язків нерівностей зручно записувати у вигляді числових<br />

проміжків. Наприклад, множину всіх дійсних чисел, не більших за 2,5<br />

Відповідь до прикладу 2) можна записати проміжком ;2,5<br />

(«від мінус<br />

нескінченності до 2,5 включно»).<br />

Приклад 2. Туристи виїхали за течією річки на прогулянку моторним<br />

човном і мають повернутися на базу не пізніше, ніж через 4 години.<br />

Швидкість човна у стоячій воді дорівнює 12 км/год, а швидкість течії 2 км/год.<br />

На яку відстань можуть від’їхати туристи щоб повернутися вчасно?<br />

Розв’язання<br />

90


Нехай найбільша відстань, на яку можуть від’їхати туристи, дорівнює х<br />

км. Оскільки швидкість човна за течією 12 + 2 = 14( км/год), а проти течії<br />

12 – 2 = 10 (км/год), то час руxу човна за течією<br />

14 х год, а проти течії -<br />

10<br />

х<br />

год. Вся погулянка буде тривати<br />

х<br />

14 10<br />

х (год). Математичною моделлю умови<br />

цієї задачі буде така нерівність: х х 4 . Розв’яжемо цю нерівність: зведемо<br />

14 10<br />

10х 14х<br />

140<br />

дроби до спільного знаменника: 4;<br />

помножимо ліву і праву частину<br />

нерівності на 140, отримаємо: 10х + 14х ≤560, 12 x ≤ 280; x ≤23 3<br />

1 .<br />

Відповідь: туристи можуть від’їхати на відстань, що не перевищує 23 3<br />

1 км.<br />

Приклад 3. Знайдіть область визначення виразу:<br />

1)<br />

4 5x<br />

; 2) 3 2 3 2x1<br />

2.<br />

Розв’язання<br />

1) Для виразу 4 5x<br />

областю визначення є всі числа, що задовольняють умову<br />

4 5x 0<br />

.<br />

Розв’яжемо цю нерівність: 5<br />

4,<br />

5x<br />

4 ,<br />

x x 0,8 .<br />

Відповідь: <br />

; 0,8 .<br />

2) Для виразу 3 2 3 2 1<br />

2<br />

x областю визначення є всі числа, що<br />

задовольняють умову 3 2 3 2 1<br />

2 0.<br />

3<br />

x Розв’яжемо цю нерівність:<br />

2 1<br />

2x 2 1 0, 2x 2 1 3 2 1,<br />

2х<br />

3<br />

( оскільки 2 1<br />

х 1,5.<br />

Відповідь: [-1,5;∞).<br />

0),<br />

91


Дізнайтеся більше!<br />

Графічне розв’язування нерівностей<br />

Щоб розв’язати нерівність f ( x)<br />

g(<br />

x)<br />

графічно, треба:<br />

1) в одній системі координат побудувати графіки функцій y f (x)<br />

та<br />

y g(x) ;<br />

2) знайти абсциси точок перетину графіків цих функцій (при необхідності<br />

зробити це точно, розв’яжіть рівняння f ( x)<br />

g(<br />

x)<br />

3) визначити проміжки, на яких точки графіка функції y f (x), розташовані<br />

нижче відповідних точок графіка функції y g(x)<br />

y<br />

(мал.8.1)<br />

мал. 8.1<br />

а<br />

b<br />

x<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x)<br />

тобто<br />

a x b<br />

Приклад 1. Розв’яжіть графічно нерівність 0,5х ≤ –0,25х + 1,5.<br />

1) Побудуємо в одній системі<br />

координат графіки функцій<br />

у = 0,5х та у = – 0,25х + 1,5 (мал.8.2).<br />

2) Знайдемо абсцису точки їх перетину:<br />

х = 2.<br />

3) На проміжку (–∞; 2] точки графіка у<br />

= 0,5х розташовані нижче<br />

Мал.8.2<br />

відповідних точок графіка у = –0,25х<br />

+ 1,5.<br />

Відповідь: (–∞; 2].<br />

92


2<br />

Приклад 2. Розв’яжіть графічно нерівність x 2x 3.<br />

1) Перепишемо дану нерівність у вигляді<br />

2<br />

х 3 2х і побудуємо в одній системі<br />

координат графіки функцій<br />

2<br />

y х та y 3 2х<br />

(мал.8.3).<br />

Мал.8.3<br />

2) Знайдемо точку їх перетину: х 1 =-3,<br />

х 2 =1.<br />

3) На проміжку 3;1 точки графіка<br />

у = 3 - 2х знаходяться вище відповідних<br />

точок графіка у = х 2 .<br />

Відповідь: 3;1 .<br />

Приклад 3.<br />

Мал.8.4<br />

Розв’яжіть графічно нерівність<br />

4 x<br />

1<br />

x<br />

1) Будуємо два графіки: y i y x.<br />

(мал.8.4)<br />

2) Знаходимо точки їх перетину: х 1 =-2,<br />

х 2 =2.<br />

3) На проміжках ;0 2;<br />

<br />

графіка<br />

y<br />

4<br />

x<br />

4<br />

x<br />

2 та точки<br />

знаходяться нижче<br />

відповідних точок графіка y x.<br />

Відповідь. ;0 2;<br />

<br />

2 .<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

296. Наведіть властивості нерівностей зі змінною, що використовуються при<br />

розв’язуванні нерівностей.<br />

1) З яких властивостей числових нерівностей вони випливають?<br />

93


2) Які з них подібні, а які відмінні від відповідних властивостей рівнянь?<br />

297. Обґрунтуйте рівносильність чи нерівносильність нерівностей:<br />

1 1<br />

1 1<br />

1) –3х > 6 i x > –2; 2) 3х > –6 i x > –2; 3) x 5 i x 5; 4) x 4 i .<br />

x 3 x 3<br />

x 4<br />

298. Наведіть нерівність зі змінною х:<br />

1) яка не має жодного розв’язку; 3) розв’язком якої є тільки одне число (-3);<br />

2) розв’язком якої є кожне дійсне число; 4) множиною розв’язків якої є проміжок (-∞; 4).<br />

299. Скільки розв’язків може мати лінійна нерівність?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І __________________________________________________<br />

Завдання 300 - 311 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

300. Укажіть множину розв’язків нерівності 0 х 6 ?<br />

А множина<br />

додатніх<br />

дійсних чисел<br />

Б множина<br />

невідємних<br />

дійсних чисел<br />

В множина<br />

дійсних чисел<br />

Г <br />

301. Укажіть найбільше ціле число, яке є розв’язком нерівності 2,1<br />

y 0,2 4<br />

А -3 Б -2 В -1 Г 0<br />

1<br />

t .<br />

2<br />

302. Розв’яжіть нерівність 4<br />

А (-∞; -8) Б ( -8;∞) В (-2; ∞) Г (-∞; -2)<br />

303. Оберіть нерівність розв’язками якої є всі дійсні числа:<br />

х Б х 4 2 0 В 0 x 0<br />

3<br />

А 1<br />

х 3<br />

304. Укажіть нерівність, множина розв’язків якої порожня:<br />

Г<br />

x<br />

x<br />

2<br />

2<br />

4<br />

<br />

4<br />

1<br />

2<br />

А х 2 2 0 Б х 2 2 0 В х 2 2 0 Г х<br />

2 2 0<br />

305. Розв’яжіть нерівність 6x 12<br />

x<br />

9 .<br />

94


А x 3<br />

Б x 3<br />

В x 3 Г x 3<br />

306. Укажіть нерівність, рівносильну нерівності x < 3:<br />

А x + 3 < 0 Б x − 3 > 0 В 2x 6<br />

Г 2x<br />

6<br />

307. Знайдіть область визначення виразу 4 2х<br />

.<br />

А [-2;∞) Б (-∞;-2] В (-∞; ∞) Г <br />

308. Множиною розв’язків якої з наведених нерівностей є порожня множина?<br />

А 3 0<br />

х Б х 3 0 В 2 2 0<br />

х Г х 3 0<br />

309. Множиною розв’язків якої з наведених нерівностей є одне число?<br />

А 5 0<br />

х Б х 5 0 В 5 2 0<br />

2<br />

15 10x<br />

310. Розв’яжіть нерівність 0 .<br />

х Г х 5 0<br />

А x 1, 5<br />

Б x 1, 5<br />

В x 1, 5 Г x 1, 5<br />

311. На малюнку зображено графіки функцій y = f(x) та y = g(х), що визначені<br />

на відрізку [-3;2]. Укажіть проміжки, на яких виконується умова f(x) g(x).<br />

А Б В Г<br />

[-3; -2]U[1; 2] [-3; -2] [1; 2] [ -2; 1]<br />

Рівень II _______________________________________________________<br />

312. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) 2x 0; 3) 8z 1, 6; 5) 2 x 6<br />

; 7) 21y 4 3;<br />

5<br />

2) x 1;<br />

4) 0,2x 1,<br />

2;<br />

7<br />

6) x 1;<br />

8) 7x 1<br />

13<br />

.<br />

8<br />

8<br />

313. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

95


7<br />

1) 35<br />

9<br />

2 <br />

1 <br />

x ; 3) z 8 ; 5) t 2 ; 7) 9 5<br />

3<br />

3 3<br />

5<br />

2) x 6; 4) 2x 11; 6) 1,7<br />

x 1,<br />

69 ;<br />

1<br />

8) 12 t 2 .<br />

314. Чи рівносильні нерівності (Are the inequalities equivalent)?<br />

1) 3х ≤ 0 та<br />

11 11<br />

5x<br />

<br />

x x<br />

1<br />

2<br />

2<br />

x ;<br />

; 3) 2x + 3 > 0 та 2x + 3 + (x – 8) > x – 8;<br />

5<br />

2x<br />

9 x<br />

3<br />

9 x<br />

2) 2х > 3 та <br />

2<br />

2<br />

1 1<br />

; 4) 3x + 3 > 0 та 3x + 3 + > . x x<br />

315. Зобразіть а) на координатній прямій та б) на координатній площині<br />

множину чисел, які задовольняють нерівність:<br />

1) x 3; 3) x 2 ; 5) x 6; 7) 1 x 6 ; 9) 4 x 3 ;<br />

2) x 2, 5; 4) x 5; 6) x 5<br />

; 8) 3 x 0 ; 10) 1,5<br />

x 3, 5.<br />

316. Зобразіть а) на координатній прямій та б) на координатній площині<br />

множину чисел, які задовольняють умову:<br />

1) x 4 ; 3) x 3, 5 ; 5) 2 x 4 ; 7) 1 x 7 ; 9) 2,5<br />

x 9;<br />

2) x 2<br />

; 4) 0 x 5; 6) 1 x 2 ; 8) 2 x 2 ; 10) 0 x 4.<br />

317. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) 4(3x 2) 14<br />

6(2x<br />

1)<br />

; 4) 2(3<br />

4x ) 5x<br />

3x<br />

5<br />

;<br />

2) ( x 2)( x 2) ( x 4)<br />

2 3x; 5) 6(1<br />

x ) ( x 1)<br />

7x<br />

7 ;<br />

3) 4(<br />

x 1)<br />

7 1<br />

4( x 2)<br />

; 6) 12x 2 (4x<br />

2)(3x<br />

1)<br />

7x<br />

8<br />

.<br />

318. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1)<br />

( 9<br />

<br />

2<br />

2<br />

x 1)(4x<br />

1)<br />

1<br />

(6x<br />

1) ; 3) (3 2) 0,5x<br />

(3x<br />

2)(3x<br />

2) 4, 5<br />

96<br />

x ;<br />

2<br />

2) 0,2(1<br />

5x ) x 1,<br />

4; 4) (2x 1)(3x<br />

1)<br />

6x<br />

6x<br />

7 .<br />

319. Функція задана формулою у = 0,5х + 1. При яких значеннях х: 1) у = 0;<br />

2) у ˃ 0; 3) у ˂ 0? Побудуйте графік функції та проілюструйте свою відповідь<br />

на графіку.<br />

320. Функція задана формулою у = – 0,5х + 2. При яких значеннях х функція<br />

набуває додатних та при яких від’ємних значень? Знайдіть відповідь двома<br />

способами: 1) розв’язавши нерівність; 2) побудувавши графік.<br />

321. На малюнку зображено графік функції у = f(x), визначеної на проміжку


[– 2;6]. За графіком знайдіть множину розв’язків нерівності f(x) 2 .<br />

322. На малюнку зображено графік функції y = f(x), що визначена на проміжку<br />

[ - 3; 4]. За графіком знайдіть множину розв’язків нерівності f(x)≥4.<br />

323. Знайдіть найбільший цілий розв’язок нерівності:<br />

3x<br />

2<br />

4<br />

2x<br />

2<br />

6<br />

3x 1<br />

2x<br />

5 3<br />

1) 2 ; 3) 6 ;<br />

3x 2 5x<br />

1<br />

9 6<br />

2) 1; 4)<br />

1 x<br />

2x<br />

1<br />

6 x 5 <br />

<br />

6<br />

12<br />

324. Знайдіть найменший цілий розв’язок нерівності:<br />

2 3x<br />

2<br />

2 3x<br />

3<br />

1) 1<br />

x<br />

2x<br />

1<br />

5 x<br />

5 3<br />

2) ;<br />

2<br />

2<br />

; 3) x<br />

6x<br />

9<br />

x<br />

4x<br />

4 0;<br />

2x 1<br />

2x<br />

2<br />

5 3<br />

4) 2.<br />

325. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

0<br />

1) 0;<br />

x 3<br />

3<br />

5 2<br />

2) 0;<br />

x<br />

x 2<br />

3) 0; 5) <br />

3<br />

3 27<br />

4)<br />

<br />

x 5<br />

<br />

2<br />

0; 7) x 2 3;<br />

2<br />

2<br />

x<br />

3 0; 6) x 4 0; 8) x<br />

4 x 4 0.<br />

.<br />

326. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

2<br />

10 5x<br />

2 21x<br />

7x<br />

2<br />

2x<br />

1<br />

4 x<br />

1) 0 ; 3) 3<br />

; 5) 2<br />

;<br />

97


x 1 0 <br />

4 12x<br />

x 3 0 <br />

8 4x<br />

2) 0 ; 4) 0<br />

0<br />

4 4x<br />

; 6) 0.<br />

х 2<br />

327. Знайдіть область визначення виразу (Find the domain of the expression):<br />

1<br />

1) 1 x ; 3) 2x<br />

; 5) х 1 2<br />

; 7) 3 х ; 9)<br />

;<br />

2<br />

x 6x 9<br />

1<br />

x<br />

2) 5 x ; 4) 2x 1; 6) 1 4x<br />

; 8) ; 10) .<br />

2 x<br />

x 3<br />

Рівень III _________________________________________________________<br />

328. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

2<br />

1) x 3 x 1<br />

0 ; 3) 9 x 1<br />

0<br />

2<br />

2) x 2 x 1 0 ; 4) x x 2 0<br />

2<br />

x ; 5) 4x x 3 0<br />

98<br />

x ;<br />

x ; 6) x x <br />

2 x<br />

329. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1<br />

2<br />

1) 2x 3x<br />

4x<br />

4 2х<br />

4 1 1 0.<br />

2<br />

1<br />

1<br />

0<br />

x 1<br />

1 <br />

; 3) 3x 3x<br />

2<br />

<br />

0 3<br />

3<br />

2) ( x ) ( x 1)<br />

2x<br />

5<br />

x<br />

1<br />

3x<br />

6 <br />

2<br />

x 9 x 1<br />

<br />

x ; 4) 2x<br />

.<br />

x 3 x 2 <br />

330. Знайдіть множину розв’язків нерівності:<br />

1<br />

1) <br />

x<br />

23<br />

x 1<br />

5<br />

1 1 1 <br />

x x 5 2 <br />

0 ; 3) 3x<br />

4x<br />

6x<br />

8x<br />

16 <br />

6x.<br />

9x<br />

5<br />

2<br />

3<br />

3 5x<br />

3<br />

8x<br />

2<br />

4<br />

2) 2;<br />

3<br />

331. Знайдіть множину розв’язків нерівності:<br />

1)<br />

2)<br />

x 1<br />

5 2( x 1)<br />

11<br />

x x ; 3)<br />

9 4 12<br />

2y<br />

1<br />

y 3y<br />

12<br />

y<br />

4<br />

<br />

6<br />

y 1<br />

2 <br />

2 <br />

0<br />

2<br />

;<br />

<br />

x 6 2x 1 3 8x<br />

x ;<br />

3 7 21<br />

3 7x<br />

10<br />

x 1<br />

2<br />

7 8x<br />

2<br />

; 4) 13 14 .<br />

332. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) 5 26(4<br />

3x ) 0 ; 4) 4x 12<br />

3 3 2<br />

0 ;<br />

2) 2 13(2 3x)<br />

7(2 3x)<br />

; 5) 6x 7 10 2 10x<br />

21;


3) 3 10 6 3x 52<br />

3 10; 6) 1 3 2 x 2 3<br />

x .<br />

333. Розв’яжіть нерівність графічно (Solve the inequality with the graph):<br />

6<br />

2<br />

1) 5 x ; 3) x 2x 3; 5) x 6 x;<br />

x<br />

3<br />

2<br />

2) x 2 ; 4) x x 6;<br />

6) x 12 x.<br />

x<br />

334. Розв’яжіть нерівність графічно (Solve the inequality with the graph):<br />

2<br />

1) x 4x 3 0;<br />

8<br />

3) x 2;<br />

x<br />

5) x 2 x ;<br />

2) 15 x 2 2x<br />

;<br />

3<br />

4) x 4 ;<br />

x<br />

Світ навколо нас<br />

6) x x 6 0 .<br />

335. У Вас є 10 000 ₴ та1000 $. Ви бажаєте проаналізувати ставки за депозитами, які<br />

пропонують банки на українському ринку, і вибрати той банк, куди б Ви поклали свої<br />

гроші. Проаналізуйте також рейтинги банків та лояльність клієнтів тощо. Зробіть<br />

обґрунтований вибір.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

336. Восьмеро друзів вирішили провести турнір з шахів так, щоб зіграли один з одним по<br />

одній партії. Скільки партій буде зіграно?<br />

337. Чи може число, в десятковому записі якого використано 100 одиниць та 100 двійок, а<br />

решта цифр – нулі, бути точним квадратом?<br />

338. Скільки різних добутків, кратних 10, можна утворити з чисел 2, 3, 5, 7, 9?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

339. Which one is bigger: the total area of orange or the total area<br />

of red?<br />

99


§9. Системи та сукупності лінійних нерівностей з однією змінною<br />

Ключові слова<br />

система лінійних нерівностей<br />

розв’язок системи нерівностей<br />

сукупність лінійних нерівностей<br />

розв’язок сукупності нерівностей<br />

Keywords<br />

systems of the linear inequalitу,<br />

solution of inequalities system<br />

totality of the linear inequalitу<br />

solution of inequalities totality<br />

Системи лінійних нерівностей<br />

1<br />

Знайдемо область визначення виразу: 2 х .<br />

х 3<br />

Заданий вираз є сумо двох доданків. Тому областю його визначення<br />

буде спільна частина областей визначення виразів, які до нього входять.<br />

Область визначення виразу 2 х визначається нерівністю 2 – х 0, a<br />

1<br />

область визначення виразу ‒ нерівністю – х – 3> 0. Отже областю<br />

х 3<br />

1<br />

визначення виразу 2 х буде множина спільних розв’язків<br />

х 3<br />

нерівностей 2 – х 0 тa – х – 3> 0.<br />

Якщо треба знайти спільні розв'язки двох або декількох нерівностей з<br />

однією змінною, то говорять, що треба розв'язати систему нерівностей.<br />

Систему нерівностей записують за допомогою фігурної дужки.<br />

Таким чином, для знаходження області визначення заданого виразу<br />

треба розв'язати систему нерівностей 2 x 0,<br />

x 3 0.<br />

Означення. Розв'язком системи нерівностей з однією змінною<br />

називають значення змінної, яке є розв'язком кожної з нерівностей системи.<br />

100


Наприклад значення х = ‒ 4 є розв'язком системи 2 x 0,<br />

x 3 0.<br />

оскільки<br />

перетворює кожну нерівність системи на правильну числову нерівність:<br />

2<br />

( 4)<br />

0,<br />

<br />

<br />

( 4)<br />

3 0.<br />

А значення х = 2 не є розв'язком цієї системи оскільки перетворює на<br />

правильну числову нерівність тільки першу нерівність системи 2 2 0,<br />

2 3 0.<br />

Розв'язати систему нерівностей означає знайти всі її розв'язки або<br />

показати, що їх немає.<br />

Щоб розв’язати систему нерівностей з однією змінною, треба<br />

розв’язати кожну нерівність системи окремо і знайти переріз множин їх<br />

розв’язків.<br />

Для того, щоб розв’язати систему нерівностей 2 x 0,<br />

x 3 0.<br />

розв’яжемо кожну нерівність окремо: x 2,<br />

x 2,<br />

x 3,<br />

звідки x 3.<br />

Зобразимо множину розв’язків кожної нерівності проміжком на<br />

координатній прямій і знайдемо їх переріз:<br />

мал. 9.1<br />

Перерізом є проміжок (-∞; -3). Цей проміжок буде розв’язком системи<br />

1<br />

нерівностей, а отже, і областю визначення виразу 2 х <br />

х 3 .<br />

Приклад 1. Розв’яжіть систему нерівностей:<br />

Розв’язання<br />

101<br />

3<br />

<br />

4<br />

x<br />

2<br />

21<br />

x<br />

x 3 17 x<br />

<br />

6x<br />

10,<br />

Виконаємо рівносильні перетворення кожної нерівності системи,<br />

отримаємо:<br />

<br />

5 .


3<br />

<br />

4<br />

x<br />

2<br />

21<br />

x<br />

6x<br />

10,<br />

3x<br />

6 2 2x<br />

6x<br />

10,<br />

2<br />

x,<br />

x <br />

<br />

<br />

x 3 17 x 5 , 4x<br />

3 17 x 5, 5x<br />

25, x <br />

<br />

Зобразимо множину розв’язків кожної нерівності проміжками на<br />

координатній прямій:<br />

<br />

2,<br />

5.<br />

мал. 9.2<br />

Перерізом цих проміжків є проміжок 2 ;5<br />

, який є розв’язком системи<br />

Відповідь: <br />

2 ;5<br />

.<br />

Зверніть увагу!<br />

Розв’язРозв’язок системи нерівностей можна записувати у вигляді числового<br />

проміжку або нерівності чи подвійної нерівності. Наприклад, замість<br />

проміжку (-∞; -3) у відповіді можна записати нерівність x 3<br />

, а замість<br />

проміжку 2 ;5<br />

‒ подвійну нерівність<br />

2 5<br />

х<br />

.<br />

Приклад 2. Зобразіть на координатній площині всі точки, координати яких<br />

(х; y) задовольняють умову<br />

<br />

<br />

x 3,<br />

y 2.<br />

мал.9.3<br />

Розв’язання<br />

Побудуємо на координатній площині графіки<br />

рівнянь<br />

х = -3 і у = -2. Пряму x 3<br />

зобразимо<br />

суцільною лінією (бо нерівність x 3<br />

нестрога і значення абсцис точок, що<br />

належать цій прямій, будуть її<br />

розв’язками). Пряму y 2<br />

зобразимо<br />

пунктирною лінією (бо нерівність y 2<br />

строга і значення ординат точок, що<br />

належать цій прямій не будуть її<br />

102


розв’язками). Заштрихуємо півплощину<br />

що знаходиться справа від прямої x 3<br />

. Абсциси точок цієї півплощини<br />

задовольняють умову 3<br />

x .<br />

Заштрихуємо півплощину, що<br />

знаходиться під прямою y 2<br />

.,<br />

Ординати точок цієї півплощини<br />

задовольняють умову y 2.<br />

Зображенням точок, координати яких<br />

задовольняють умову<br />

x<br />

3,<br />

<br />

y<br />

2,<br />

буде<br />

спільна частина (переріз)<br />

заштрихованих півплощин (мал. 9.3).<br />

Зверніть увагу!<br />

Розв’язанням системи нерівностей можна замінити розв’язання подвійної<br />

нерівності. Наприклад, розв’язання нерівності a х c можна замінити<br />

розв’язанням системи нерівностей a х;<br />

х c.<br />

Розв’язання всіх інших видів подвійних нерівностей зводиться до<br />

розв’язання систем нерівностей аналогічно.<br />

Приклад 3. Розв’яжіть нерівність: 2х<br />

4 3 5x<br />

7<br />

3х.<br />

Розв’язання<br />

Замінимо розв’язання заданої подвійної нерівності розв’язанням системи<br />

нерівностей<br />

<br />

<br />

2x<br />

4 3 5x,<br />

3 5x<br />

7<br />

3x;<br />

103


7x<br />

7,<br />

<br />

2x<br />

10,<br />

x<br />

1,<br />

<br />

x<br />

5.<br />

Зобразимо множину розв’язків кожної нерівності<br />

проміжками на координатній прямій<br />

мал. 9.4<br />

Переріз проміжків ‒ порожня множина. Це означає, що система нерівностей,<br />

а отже і задана подвійна нерівність, розв’язків не має.<br />

Відповідь: немає розв’язків.<br />

Сукупності нерівностей з однією змінною<br />

Якщо треба знайти значення змінної, яке є розв'язком хоча б однієї з<br />

двох або декількох нерівностей з однією змінною, то говорять, що треба<br />

розв'язати сукупність нерівностей.<br />

Сукупність нерівностей записують за допомогою квадратної дужки.<br />

До розв’язання сукупності нерівностей зводиться, наприклад,<br />

розв’язання нерівності |2x + 5| > 3.<br />

Дійсно, для того, щоб виконувалась задана нерівність, вираз, що стоїть<br />

під знаком модуля, має набувати значень або більших за 3, або менших за<br />

- 3.<br />

Таким чином, розв’язання нерівності |2x + 5| > 3 водиться до<br />

розв’язання сукупності нерівностей <br />

<br />

2x<br />

5 3,<br />

2x<br />

5 3.<br />

Означення. Розв'язком сукупності нерівностей з однією змінною<br />

називають значення змінної, яке є розв'язком хоча б однієї з нерівностей<br />

сукупності.<br />

Розв’язати сукупність нерівностей означає знайти всі її розв’язки<br />

або показати, що їх немає.<br />

104


Для того, щоб розв’язати сукупність нерівностей з однією змінною,<br />

треба розв’язати кожну нерівність окремо і знайти об’єднання множин їх<br />

розв’язків.<br />

Розв’яжемо сукупність нерівностей <br />

<br />

2x<br />

5 3,<br />

2x<br />

5 3.<br />

Для цього розв’яжемо кожну нерівність сукупності окремо: <br />

<br />

x<br />

1,<br />

<br />

x<br />

4.<br />

2x<br />

2,<br />

2x<br />

8,<br />

Множинною розв’язків першої нерівності сукупності буде проміжок<br />

(-1; ∞), а другої ‒ проміжок (-∞; -4).<br />

Множинною розв’язків сукупності нерівностей, а отже і нерівності<br />

|2x + 5| > 3, буде об’єднання цих проміжків (-∞; -4)(-1; ∞) .<br />

Приклад 4. Розв’яжіть сукупність нерівностей:<br />

3х<br />

1<br />

2,<br />

1) <br />

2x<br />

1<br />

7;<br />

4х<br />

2 4 x,<br />

2) <br />

2x<br />

1<br />

x 7.<br />

Розв’язання<br />

1) Розв’яжемо кожну нерівність сукупності окремо і знайдемо<br />

об’єднання множин отриманих розв’язків:<br />

3х<br />

1<br />

2,<br />

<br />

2x<br />

1<br />

7,<br />

Відповідь: <br />

; .<br />

х<br />

1,<br />

<br />

x<br />

4.<br />

мал. 9.5<br />

( ;1) [<br />

4;<br />

)<br />

;<br />

<br />

<br />

<br />

4х<br />

2 4 x,<br />

5х<br />

2,<br />

2) <br />

2x<br />

1<br />

x 7,<br />

<br />

x<br />

8,<br />

Відповідь: 8<br />

<br />

<br />

; 0,4;<br />

.<br />

<br />

х<br />

0,4,<br />

<br />

x<br />

8.<br />

105<br />

<br />

<br />

мал. 9.6<br />

;<br />

8<br />

0,4;


Приклад 5. Зобразіть на координатній площині всі точки, координати яких<br />

(х; y) задовольняють умову<br />

мал.9.7<br />

x<br />

3,<br />

<br />

y 2;<br />

Розв’язання<br />

Побудуємо на координатній<br />

площині графіки рівнянь х = -3 і<br />

у = -2. Пряму x 3<br />

зобразимо<br />

суцільною лінією, а пряму y 2<br />

‒<br />

пунктирною.<br />

Заштрихуємо<br />

півплощину, що знаходиться справа<br />

від прямої x 3, абсциси всіх<br />

точок якої задовольняють умову<br />

x 3<br />

. Заштрихуємо півплощину,<br />

що знаходиться під прямою<br />

y 2<br />

, ординати всіх точок якої<br />

задовольняють умову y 2.<br />

Зображенням<br />

точок, координати<br />

яких задовольняють умову<br />

x<br />

3,<br />

<br />

y 2;<br />

буде об’єднання заштрихованих<br />

півплощин (мал. 9.7).<br />

Дізнайся більше!<br />

Нерівності з однією змінною, що містять знак модуля<br />

Розглянемо розв’язання нерівностей виду<br />

деякі числа.<br />

х а b або х а b<br />

, де а і b<br />

106


Пригадаємо, геометричний зміст вразу<br />

х а : це відстань між точками а<br />

та х на координатній прямій. Оскільки відстань між точками виражається невід’ємним<br />

числом, то можемо зробити наступні висновки.<br />

1. Якщо b 0.<br />

а)<br />

Для того, щоб розв’язати нерівність х а b треба на координатній<br />

прямій знайти всі точки, віддалені від точки а на відстань менше за b<br />

(мал. 9.8). З малюнка видно, що такими точками будуть точки, для яких<br />

a-b


у свою чергу, рівносильна системі нерівностей<br />

<br />

<br />

x a b,<br />

x a b.<br />

Таки чином<br />

розв’язання нерівності<br />

х а b<br />

подвійної нерівності або системи нерівностей.<br />

можна замінити розв’язанням записаних<br />

Приклад 6. Розв’яжіть нерівність х 1 5.<br />

Розв’язання<br />

I cпосіб (геометричний) (на основі геометричного змісту модуля)<br />

мал. 9.9<br />

Для того, щоб розв’язати нерівність<br />

х 1 5 треба на координатній прямій<br />

знайти точки, віддалені від точки з координатою х=1 на відстань менше за<br />

5 ( мал. 9.9 ). Такими точками будуть точки, що належать проміжку (–4; 6).<br />

ІІ спосіб (аналітичний)<br />

Розв’язання нерівністі х 1 5 замінимо розв’язанням системи<br />

нерівностей<br />

<br />

<br />

x 1<br />

5,<br />

x 1<br />

5,<br />

Відповідь: -4


Наведені умови можна записати у вигляді сукупності нерівностей<br />

x<br />

a b,<br />

<br />

x<br />

a b.<br />

Таки чином розв’язання нерівності<br />

х а<br />

b<br />

можна замінити розв’язанням<br />

записаної сукупності нерівностей.<br />

Приклад 7. Розв’яжіть нерівність: х 1 3.<br />

Розв’язання.<br />

I cпосіб (геометричний)<br />

Представимо нерівність<br />

х 1 3 у вигляді х ( 1)<br />

3 .<br />

Для того, щоб розв’язати нерівність х ( 1)<br />

3 треба на координатній<br />

прямій знайти всі точки, віддалені від точки -1 на відстань, не меншу за 3<br />

(мал. 9.11). З малюнка видно, що такими точками будуть точки, для яких<br />

координата х задовольняє умови x≤-4 або x≥2. Такими точками будуть<br />

мал. 9. 11<br />

ІІ спосіб (аналітичний)<br />

точки, що належать об’єднанню<br />

проміжків ;<br />

4<br />

2;<br />

<br />

Замінимо розв’язання нерівністі х 1 3 розв’язанням сукупності<br />

нерівностей<br />

x<br />

1<br />

3,<br />

<br />

x<br />

1<br />

3,<br />

Відповідь: 4<br />

2;<br />

<br />

; .<br />

x<br />

2,<br />

x 4.<br />

Приклад 8. Розв’яжіть нерівності:<br />

1) 4x 3 6<br />

2x<br />

; 2) 14x 2x<br />

3; 3) x 2 5<br />

x 3.<br />

Розв’язання<br />

109


1) Розв’язання нерівності 4x 3<br />

62x<br />

замінимо розв’язанням<br />

сукупності нерівностей<br />

4x<br />

3 6 2x,<br />

<br />

4x<br />

3 2x<br />

6,<br />

x<br />

1,5;<br />

x 1,5.<br />

мал. 9.12<br />

Відповідь: ; 1,5<br />

<br />

1,5;<br />

.<br />

2) Розв’язання нерівності 14x 2x<br />

3<br />

замінимо розв’язанням системи<br />

1<br />

1<br />

4x<br />

2x<br />

3, x<br />

, 1<br />

нерівностей <br />

3 x 2.<br />

1<br />

4x<br />

2x<br />

3, 3<br />

x<br />

2,<br />

мал. 9.13<br />

1 <br />

; 2<br />

3 <br />

<br />

Відповідь:<br />

1 <br />

;2 .<br />

3 <br />

<br />

3) Розв’язання нерівності x 2 5<br />

x 3<br />

замінимо розв’язанням<br />

сукупності нерівностей<br />

x 2 5 x 3,<br />

<br />

<br />

x 2 5 3 x,<br />

x 2<br />

<br />

<br />

x 2<br />

x 2,<br />

8 x,<br />

<br />

<br />

x<br />

2 x 2<br />

x<br />

2 x<br />

2,<br />

<br />

<br />

x<br />

2 8 x,<br />

<br />

<br />

0<br />

x 4,<br />

x<br />

2 x 8, x<br />

0,<br />

<br />

x<br />

5,<br />

<br />

0<br />

x 6,<br />

x<br />

0,<br />

<br />

x<br />

5.<br />

Відповідь: <br />

;5.<br />

мал. 9.14<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

110


340. Яким сполучником української мови можна замінити знак: 1) системи; 2)<br />

сукупності?<br />

341. Яку треба виконати операцію над множинами розв’язків кожної з нерівностей при<br />

розв’язуванні системи нерівностей<br />

342. Яку треба виконати операцію над множинами розв’язків кожної з нерівностей при<br />

розв’язуванні сукупності нерівностей?<br />

343. Чи може множина розв’язків: 1) системи нерівностей; 2) сукупності нерівностей<br />

містити тільки один елемент? Якщо так, то наведіть приклад такої системи та сукупності.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 344 – 351 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких<br />

тільки один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

х 5,<br />

344. Доберіть розв’язок системи нерівностей x <br />

А 0 Б -6 В -7 Г -4,2<br />

345. Доберіть розв’язок сукупності нерівностей <br />

<br />

3.<br />

х 5,<br />

x 2.<br />

А 0 Б 5 В 4 Г -6,7<br />

2x<br />

4,<br />

346. Розв’яжіть систему нерівностей x <br />

А немає Б будь-яке В х = - 2 Г х ≥ - 2<br />

розв’язків дійсне число<br />

347. Розв’яжіть сукупність нерівностей <br />

<br />

2.<br />

x 2,<br />

x 2.<br />

А немає Б будь- яке<br />

розв’язків дійсне число<br />

348. Розв’яжіть нерівність 4 2 3х 5 .<br />

В х = - 2 Г х ≥ - 2<br />

111


А 2 х 1<br />

Б 1<br />

х 2 В 2 х 1<br />

Г 1 х 2<br />

349. Розв’язком якої системи нерівностей є<br />

проміжок (5; ∞)?<br />

А х 4,<br />

х 5.<br />

Б х 4,<br />

х 5.<br />

В х 4;<br />

х 5<br />

Г х 4;<br />

х 5<br />

350. Розв’язком якої сукупності нерівностей є множина всіх дійсних чисел?<br />

х<br />

1;<br />

А <br />

х 3;<br />

х<br />

1;<br />

Б <br />

х 3;<br />

х<br />

1;<br />

В <br />

х 3;<br />

х<br />

1;<br />

Г <br />

х 3.<br />

351. Довжини двох сторін трикутника дорівнюють а = 8см і b =5см. Яку<br />

довжину може мати третя сторона с цього трикутника?<br />

А 3 с 12 Б 0 с 13 В с 13 Г 3 с 13<br />

Завдання 352 – 354 на встановлення відповідності<br />

352. Встановіть відповідність між заданими нерівностями, системами,<br />

сукупностями нерівностей (1 – 4) та множинами їх розв’язків (А – Д):<br />

1) 3<br />

х 2; А) 2;<br />

1<br />

2)<br />

3)<br />

4)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

х 2,<br />

;<br />

х 1<br />

х 3,<br />

;<br />

х 1<br />

х 3,<br />

.<br />

х 1<br />

112<br />

;<br />

Б) 3 ; 2<br />

;<br />

В) ; 1<br />

;<br />

Г) 2;<br />

1<br />

;<br />

Д) ; 3.<br />

353. Встановіть відповідність між заданими нерівностями, системами,<br />

сукупностями нерівностей (1 – 4) та множинами їх розв’язків (А – Д):<br />

1) 1<br />

х 3; А) 1 ; 3;<br />

2)<br />

<br />

<br />

<br />

х 3,<br />

Б) <br />

; 3<br />

3;<br />

;<br />

х 1;


3)<br />

4)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

3,<br />

х 3;<br />

х В) 1 ; 3<br />

3,<br />

х 3.<br />

;<br />

х Г) ; <br />

3 ;<br />

Д) ; <br />

3 .<br />

354. Встановіть відповідність між заданими на координатній площині<br />

множинами точок (1 – 4) та їх описом математичною мовою (А – Д):<br />

А Б В Г Д<br />

х = 2 та у ≥ 2 у = 2 та х ≥ 2 у = –2 та |х|≤<br />

2<br />

х = –2 та<br />

|у| ≤ 2<br />

у = 2 та х > 2<br />

Рівень (Level) II _________________________________________________<br />

355. Розв’яжіть систему нерівностей (Solve the system of the inequalities):<br />

1) y 3,<br />

y 2;<br />

2) x 2,<br />

x 2;<br />

3) 2x<br />

4,<br />

x 2.<br />

356. Розв’яжіть сукупність нерівностей (Solve the totality of the inequalities):<br />

y<br />

3,<br />

1) <br />

y 2;<br />

x<br />

2,<br />

2) <br />

x 2;<br />

<br />

z 3,<br />

3) <br />

2z<br />

9.<br />

357. Розв’яжіть сукупність нерівностей (Solve the totality of the inequalities):<br />

2<br />

y<br />

1<br />

3,<br />

1) 2)<br />

<br />

x 2 2,<br />

<br />

0,1x<br />

3,7,<br />

3<br />

2y<br />

8;<br />

<br />

3) <br />

10x<br />

2,1.<br />

4<br />

x 6<br />

x;<br />

358. Розв’яжіть систему нерівностей (Solve the system of the inequalities):<br />

1) y 2,<br />

3y<br />

6;<br />

2) z 3,<br />

2z<br />

9;<br />

3) 5,8 x 3,2,<br />

x 1,2.<br />

113


359. Розв’яжіть сукупність або систему нерівностей (Solve the totality or<br />

system of the inequalities):<br />

1) x 2,<br />

x 2;<br />

y<br />

5,<br />

2) <br />

y 7;<br />

<br />

2y<br />

6,<br />

3) <br />

6y<br />

2;<br />

360. Розв’яжіть подвійну нерівність:<br />

4) y 1<br />

3,<br />

2y<br />

8.<br />

1) 0 1,2<br />

x 4, 8; 3) 1 3x 0; 5) 1 1<br />

0,2 1,<br />

8<br />

4<br />

y ;<br />

5<br />

2) 2 1<br />

361. Розв’яжіть<br />

4) 12 2x 12;<br />

подвійну<br />

t ;<br />

6) 3 3<br />

1,2<br />

3<br />

t .<br />

нерівність.<br />

1) 1,2<br />

y 1<br />

3, 7 ; 2<br />

2<br />

3) 2 x 4 ; 5) 1 2<br />

0<br />

3<br />

x ;<br />

5<br />

2) 8 3x 1<br />

7 ; 4) 8 5x 3 2 ; 6) 2x 1 5x<br />

1<br />

2 4x<br />

.<br />

362. Розв’яжіть подвійну нерівність:<br />

16 x<br />

4<br />

8 4x<br />

3<br />

2 x<br />

2<br />

3 2<br />

x .<br />

3<br />

1) 1 1; 2) 1 0; 3) 1,5<br />

2, 5; 4) 0 1<br />

363. Розв’яжіть сукупність нерівностей (Solve the totality of the inequalities):<br />

x<br />

2,<br />

12<br />

6x<br />

18,<br />

<br />

2 x 5, <br />

4,2 x 9,7, <br />

1) 2)<br />

2 x 1; 3)<br />

x 4,2;<br />

<br />

2 x 3,<br />

<br />

4) <br />

4 2x<br />

8,<br />

<br />

x 3;<br />

<br />

6 2 x 4.<br />

364. Розв’яжіть завдання (Solve the task).<br />

1) При яких значеннях b значення двочлена 2b + 2 належать проміжку [–6; 6];<br />

2) при яких значеннях у значення дробу<br />

365. Розв’яжіть завдання.<br />

3 2у<br />

5<br />

належать проміжку (–4; 2)?<br />

1) При яких значеннях х значення виразу 3 2x<br />

належить проміжку ( 3;7)<br />

?<br />

2) При яких значеннях х значення дробу<br />

x 6<br />

3<br />

належить проміжку [ 6;0]<br />

?<br />

2<br />

3) При яких значеннях х значення функції y x 6 належить проміжку<br />

3<br />

( 2;4] ?<br />

4) При яких значеннях х значення функції y 0,4x<br />

8<br />

належить проміжку<br />

[ 4;8) ?<br />

114


366. Знайдіть цілі розв’язки системи нерівностей:<br />

x x 1<br />

,<br />

1) 5<br />

6<br />

2) 1,3( x 2) 2,5x<br />

8,6,<br />

<br />

2(1<br />

x)<br />

5 14 3( x 5);<br />

0,4(5 x)<br />

3( x 1,6)<br />

0,6.<br />

367. Розв’яжіть систему нерівностей (Solve the system of the inequalities):<br />

1) 1<br />

1<br />

2x<br />

2,<br />

2) 0 1<br />

3x<br />

1,<br />

3) 3 2x<br />

3 1,<br />

4) 1<br />

3 5x<br />

0,<br />

3 5x<br />

0; 3 4x<br />

2; 1<br />

4x<br />

0;<br />

4 2x<br />

3.<br />

368. Solve the system of the inequalities:<br />

x 8<br />

2,<br />

4<br />

1) <br />

5 5x<br />

4 <br />

3<br />

1<br />

x<br />

1<br />

;<br />

2<br />

3) ( x 2) 3( x 1)<br />

3x<br />

1,<br />

2( x 1)<br />

( x 4) 16;<br />

2)<br />

x x x x<br />

<br />

3,5 ( x1,5) 6 4 x;<br />

2<br />

( 1) ( 10) 1 6 ,<br />

4)<br />

2x<br />

3 4x<br />

9<br />

1,<br />

6 9<br />

<br />

3 4x<br />

0,3 0,5.<br />

6<br />

369. Розв’яжіть систему нерівностей (Solve the system of the inequalities):<br />

1) 2( x 1)<br />

3( x 1)<br />

6x,<br />

6x<br />

4 8 (2 x);<br />

2)<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

x<br />

7 x<br />

2<br />

xx<br />

2 x<br />

3<br />

2<br />

2<br />

19.<br />

;<br />

3)<br />

4)<br />

52x<br />

1 7x<br />

2x<br />

1 ,<br />

x 2 31<br />

x<br />

7x;<br />

3<br />

<br />

6 1<br />

<br />

<br />

2<br />

8<br />

x xx<br />

4<br />

3<br />

<br />

<br />

x 1<br />

x 3<br />

3.<br />

2 4<br />

4,<br />

370. Розв’яжіть сукупність нерівностей (Solve the totality of the inequalities):<br />

x 2<br />

3x<br />

1<br />

x 1<br />

x 3<br />

<br />

3 2<br />

4x<br />

10,<br />

1) 2) , 2x<br />

4,<br />

3<br />

4 2 4 3) <br />

2x<br />

4 4 3 x;<br />

<br />

12<br />

6 6x<br />

10;<br />

x x<br />

9.<br />

<br />

2 8<br />

371. Розв’яжіть сукупність нерівностей (Solve the totality of the inequalities):<br />

2<br />

x 2x<br />

1<br />

1)<br />

2 ,<br />

3 4<br />

<br />

8<br />

6x<br />

2( x 1);<br />

2)<br />

x 1<br />

2 2x<br />

<br />

1,<br />

2 5<br />

<br />

2<br />

<br />

x<br />

2<br />

0;<br />

3)<br />

2<br />

2x<br />

1<br />

x<br />

<br />

,<br />

6 15<br />

<br />

2<br />

<br />

<br />

x 1<br />

0.<br />

372. Опишіть математичною мовою множину точок координатної площини,<br />

зображену на малюнку.<br />

115


1)<br />

5)<br />

3)<br />

4)<br />

2)<br />

6)<br />

373. Знайдіть область визначення виразу (Find the domain of the expression):<br />

x 5<br />

2 2<br />

1) 1<br />

х - 2 x ; 4) x x 6x 9 ; 7) ;<br />

15 3x<br />

1 x<br />

2x<br />

6<br />

2) + ; 5) ; 8) x 1 x<br />

5<br />

;<br />

2 x x 3 4 x<br />

3) 2x 10 6 2x<br />

; 6) х 2 ; 9) 3 x<br />

10<br />

2<br />

х 7<br />

x .<br />

374. Знайдіть область визначення виразу (Find the domain of the expression):<br />

0<br />

x 8 x 4<br />

1) 1<br />

2х<br />

x 4; 3) 4 0,2x<br />

x 3; 5) ; 7) 3 x;<br />

2<br />

4 x x 5<br />

x 4<br />

x 4 <br />

2) ; 4) 1<br />

0,5x<br />

; 6) 5 2 <br />

2<br />

x<br />

x 3x<br />

2<br />

x 3 <br />

375. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) x 1(<br />

x 2) 0 ; 3) 3x 4 0<br />

2<br />

1<br />

; 8)<br />

3 x<br />

0<br />

1<br />

x x 1 .<br />

x ; 5) 4x 2 0<br />

x ;<br />

2) x 25<br />

x 0 ; 4) 3 x x<br />

5 0 ; 6) 7 x<br />

12<br />

0<br />

x .<br />

Рівень (Level) III _________________________________________________<br />

116


376. Знайдіть всі значення х, що задовольняють умову:<br />

x<br />

7,<br />

<br />

5 x 1,<br />

x 5,<br />

2x 8 4 6 x,<br />

<br />

<br />

x<br />

1, <br />

<br />

1) <br />

1 x 6, 2) <br />

3) <br />

4 x 6,<br />

x<br />

4 5,<br />

4)<br />

<br />

6 x 9;<br />

x<br />

8,<br />

<br />

<br />

6x<br />

12,<br />

<br />

x<br />

10;<br />

<br />

2 x 5; <br />

<br />

5x1 2x10.<br />

377. Знайдіть всі значення х, що задовольняють умову:<br />

x<br />

6,<br />

x 1,<br />

<br />

3 x 8, <br />

<br />

1) <br />

4 x 3,<br />

<br />

x<br />

3,<br />

2) x<br />

2,<br />

3) <br />

<br />

<br />

x 5;<br />

<br />

x<br />

5,<br />

x<br />

4;<br />

<br />

<br />

<br />

x 5;<br />

378. Знайдіть всі значення х, що задовольняють умову:<br />

4)<br />

x<br />

1,<br />

<br />

x<br />

9,<br />

0<br />

x 1,<br />

<br />

<br />

x<br />

4.<br />

4x<br />

3 x 1,<br />

<br />

1) 7x<br />

2 6x<br />

4,<br />

<br />

7 2x<br />

x 2;<br />

3)<br />

2x<br />

4 4x<br />

6,<br />

<br />

<br />

2 3x<br />

10<br />

7x,<br />

<br />

<br />

3 x 3;<br />

2)<br />

x<br />

2 2 6x,<br />

<br />

<br />

5x<br />

3 7 2x,<br />

<br />

<br />

5 x 0;<br />

4)<br />

2x<br />

<br />

<br />

1<br />

3 2 1<br />

2x<br />

,<br />

3<br />

<br />

<br />

2<br />

3 2 x 5 2x<br />

1 ,<br />

<br />

1<br />

2x<br />

32x<br />

1 .<br />

379. Знайдіть найменше ціле значення змінної , що задовольняє систему<br />

нерівностей:<br />

1<br />

6x<br />

2x<br />

1<br />

5 4x<br />

<br />

8 9 ,<br />

8 2 2<br />

1) <br />

<br />

(2x<br />

6)<br />

2(2x<br />

5) 4( x 5) 4 ;<br />

<br />

3<br />

5<br />

6x<br />

4x<br />

7,<br />

7<br />

2) <br />

8x<br />

3<br />

2x<br />

25.<br />

2<br />

380. Знайдіть найбільше ціле значення змінної, що задовольняє систему<br />

нерівностей:<br />

x 2x<br />

1<br />

2 x x 1<br />

<br />

3,<br />

4 6 12 2<br />

1) <br />

2x<br />

1<br />

x 1<br />

x ;<br />

2 5<br />

<br />

3x<br />

1<br />

3 x 2 5 3x<br />

1<br />

,<br />

4 8 2<br />

2) <br />

4x<br />

1<br />

x 1<br />

4 5x<br />

3 .<br />

18 12 9<br />

381. Знайдіть кількість цілих значень змінної, що задовольняють систему<br />

нерівностей:<br />

<br />

117


1)<br />

4(<br />

x 2) 5( x 6) 5 x 2 ,<br />

<br />

0,6(1<br />

3x)<br />

0,1 0,3(1<br />

6x)<br />

3x;<br />

<br />

<br />

382. Знайдіть область визначення виразу і спростіть його:<br />

1)<br />

2)<br />

6х<br />

12<br />

<br />

<br />

<br />

x 3<br />

x<br />

2<br />

1<br />

x 1<br />

2 x ;<br />

x 2<br />

<br />

x 13<br />

;<br />

x 3<br />

3) <br />

x 2<br />

4)<br />

(4x<br />

1)(3x<br />

2) 3x(4x<br />

4) 28,<br />

<br />

2) x 2 2x<br />

1<br />

2 0.<br />

6 3<br />

x 5 4;<br />

10x<br />

25 <br />

x<br />

4 4 x x 12.;<br />

6) 3x<br />

9 18 6x<br />

4x.<br />

5)<br />

x<br />

383. Знайдіть область визначення виразу і спростіть його:<br />

2<br />

1) x 4x<br />

4 2 2x<br />

1; 3) 3 x 2 2x<br />

6 x ;<br />

2<br />

2) 6x x 9 3 5x<br />

21 4x<br />

3; 4) 12 3x x x 4 2x<br />

1.<br />

2<br />

1<br />

x ;<br />

384. На координатній площині зобразіть множину всіх точок, координати<br />

(х, у) яких одночасно задовольняють дві умови: x 3 і y 2.<br />

385. На координатній площині зобразіть множину всіх точок, координати<br />

(х, у) яких одночасно задовольняють дві умови: x 2 і y 4.<br />

386. На координатній площині зобразіть множину всіх точок, координати<br />

(х, у) яких одночасно задовольняють дві умови: x 4 і y 2.<br />

3<strong>87</strong>. На координатній площині зобразіть множину всіх точок, координати<br />

(х, у) яких одночасно задовольняють дві умови: x 2 і y 3.<br />

388. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) 7 4<br />

х ; 3) 1 x 23; 5) 17 2<br />

2) 5 6<br />

x ;<br />

x ; 4) 32 x 1; 6) 17 1<br />

x .<br />

389. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) 2 x 1<br />

x 4 ;<br />

2) 1 3x<br />

2 x ;<br />

3) 2 x 4 x 0;<br />

4)3x x4 4 0 ;<br />

5) 6x 3x1 2 0;<br />

6) x 2x1 5 0 .<br />

390. Знайдіть область визначення виразу (Find domain of the expression):<br />

1) 7(4<br />

7x)<br />

2)<br />

+ 2 3x 3 3<br />

2x<br />

(3x<br />

1)<br />

2x<br />

4<br />

2 3x<br />

1<br />

; 3) x 32<br />

3 x 6 3 : x 5;<br />

; 4) 3 5 x 3 5 2 x.<br />

118


Світ навколо нас<br />

391. Пам’ятники видатному українському поетові Тарасу Шевченку<br />

встановлені в 1200 місцях по всьому світові, найвищим з яких<br />

вважається монумент у місті Ковелі на Волині. Його висота<br />

становить понад 7 м, а об’єм — приблизно 2,2м 3 . Знайдіть масу<br />

бронзи, яка знадобилась для виготовлення цього пам’ятника.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

392. За схемою складіть умову до задачі та розв’яжіть її.<br />

393. Велосипедист їхав з міста до села зі швидкістю 15км/год, а повертався назад зі<br />

швидкістю 10км/год. Знайдіть середню швидкість руху велосипедиста.<br />

394. У змаганнях брали участь 50 стрільців. Перший влучив 60 разів, другий — 80, третій<br />

— середнє арифметичне кількості попадань перших двох, четвертий — середнє<br />

арифметичне кількості попадань перших трьох. Кожний наступний влучав у мішень таку<br />

кількість разів, яка дорівнює середньому арифметичному попадань всіх попередніх.<br />

Скільки попадань здійснив 48 стрілець?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

395. Convert the following fractions to the decimals:<br />

2<br />

; 7 ; −1 4 ; 8 ; 2 160<br />

; − 5 .<br />

5 16 50 125 400 64<br />

119


Дізнайся більше!<br />

§10* Розв'язування лінійних нерівностей з параметром<br />

Ключові слова<br />

лінійна нерівність з параметром<br />

Keywords<br />

linear inequalitiу with a parameter<br />

Розв'язування лінійних нерівностей з параметром розглянемо на<br />

прикладі нерівності ax 3 2.<br />

У цій нерівності х – змінна, а – параметр<br />

(деяке число, від якого залежить множина розв’язків нерівності).<br />

Розв’язати нерівність з параметром означає знайти розв’язки<br />

нерівності (значення х) для кожного значення параметра а.<br />

Розглянемо послідовність розв’язання нерівності ax 3 2.<br />

1) Представимо нерівність у вигляді аx 5.<br />

2) Розглянемо три випадки:<br />

a = 0 a>0 a0, то x a<br />

5<br />

;<br />

якщо a b; aх < b; aх ≥b; aх ≤ b.<br />

2. Розглянути випадок, коли коефіцієнт перед змінною х дорівнює нулю<br />

і зробити висновок щодо множини розв’язків нерівності в цьому випадку.<br />

3. Розглянути випадок, коли коефіцієнт перед змінною х додатний.<br />

Зробити висновок щодо множини розв’язків нерівності в цьому випадку.<br />

4. Розглянути випадок, коли коефіцієнт перед змінною х від'ємний.<br />

Зробити висновок щодо множини розв’язків нерівності.<br />

120


5. Записати відповідь, враховуючи усі розглянуті випадки.<br />

Приклад 1. При всіх значеннях параметра p розв’яжіть нерівність:<br />

2<br />

p<br />

2 x p 3p<br />

2.<br />

Розв’язання<br />

1 крок. Перепишемо нерівність у вигляді: p<br />

2x<br />

p<br />

2 p 1.<br />

2 крок. Якщо p 2 0 (тобто р = 2), то нерівність перетворюється на 0 x 0<br />

Це правильна числова нерівність, тож розв’язком будуть всі дійсні<br />

числа<br />

3 крок. Якщо p 2 0 (тобто р > 2), то коефіцієнт перед змінною х додатній<br />

і можна поділити ліву і праву частини нерівності на (р - 2) без зміни знаку<br />

нерівності<br />

p<br />

2 p 1 .<br />

x <br />

; p 1<br />

p 2<br />

х .<br />

4 крок. Якщо p 2 0 (тобто р < 2), то коефіцієнт перед змінною х<br />

від’ємний і можна поділити обидві сторони нерівності на (р - 2), змінивши<br />

при цьому знак нерівності на протилежний і отже<br />

p<br />

2 p 1 .<br />

x <br />

; х p 1.<br />

p 2<br />

5 крок. Відповідь: якщо p 2,<br />

то розв’язками нерівності є всі дійсні числа;<br />

якщо p 2,<br />

то х p 1;<br />

якщо p 2,<br />

то х p 1.<br />

Приклад 2. Для кожного значення параметра а розв’яжіть систему<br />

нерівностей: x 2 а,<br />

x 2a<br />

3.<br />

Розв’язання<br />

1. Якщо 2 а 2a<br />

3, тобто а , то 2a<br />

3 x 2 a.<br />

1<br />

3<br />

1<br />

3<br />

,.<br />

2. Якщо 2 а 2a<br />

3, тобто а , то розв язків нерівність не має.<br />

121


1<br />

3<br />

Відповідь: якщо а , то 2a<br />

3 x 2 a;<br />

якщо<br />

а ,<br />

3<br />

1 ,.<br />

то<br />

розв<br />

язків нерівність не має.<br />

Приклад 3. При яких значеннях параметра а, розв’язки нерівності<br />

2x 1 2a є розв’язками нерівності 4x 2a<br />

1?<br />

Розв’язання<br />

Розв’яжемо кожну нерівність окремо, отримаємо:<br />

для першої нерівності<br />

2 1<br />

x <br />

a<br />

2<br />

, для другої<br />

2 1<br />

x <br />

a .<br />

4<br />

Для того щоб,<br />

розв’язки першої нерівності були розв’язками другої<br />

2а<br />

1<br />

2а<br />

1<br />

нерівності необхідно виконання умови , тобто а 1,5 .<br />

Відповідь: при а 1,5 .<br />

2<br />

4<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

396. Андрій, прочитавши теорію, перейшов до розв’язування нерівності ах < 5. Він<br />

отримав відповідь: х < 5 . Ви з ним згодні?<br />

a<br />

397. При розв’язуванні нерівності а < x < –11 Марія прийшла до висновку, що<br />

розв’язком є порожня множина. Для якого значення а її відповідь є правильною?<br />

Запишіть повну відповідь до даної нерівності.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень II _____________________________________________________<br />

122


398. Укажіть усі значення числа а при яких система нерівностей x <br />

не має розв’язків.<br />

399. При яких значеннях а система нерівностей має хоча б один<br />

розв'язок?<br />

х 4,<br />

a.<br />

1) х 3,<br />

x a;<br />

2) х 5,<br />

x a;<br />

3) х 7,<br />

x a;<br />

4) х а,<br />

x 2;<br />

5) х а,<br />

x 3;<br />

6) х 6,<br />

x a.<br />

400. При яких значеннях а система нерівностей не має розв’язків?<br />

1) х 4,<br />

x a;<br />

2) х 2,<br />

x a;<br />

3) х 5,<br />

x a;<br />

4) х а,<br />

x 2.<br />

401. При яких значеннях параметра а система нерівностей має розв’язки?<br />

1) x 4 0,<br />

4x<br />

2a;<br />

2) 8x<br />

16<br />

0,<br />

a 0,2x<br />

0;<br />

3) x 4,<br />

ax 2;<br />

4) x 1,<br />

( a 1)<br />

x 2;<br />

5) 3( a x)<br />

2 x,<br />

8 x 6 2( x a);<br />

6) 2( x a)<br />

x,<br />

4( x 1)<br />

a 3x<br />

6.<br />

402. Для кожного значення параметра а розв’яжіть нерівність:<br />

1) ax 2 ; 3) 3x<br />

a 3<br />

a ; 5) a 2x<br />

a<br />

2 2a<br />

;<br />

2) a 1x<br />

0; 4) 4 2 2<br />

a x a 16<br />

; 6) 5<br />

x<br />

a 10a<br />

25<br />

a .<br />

403. При яких значеннях параметра а розв’язком системи нерівностей<br />

x<br />

3,<br />

<br />

ax<br />

12<br />

є проміжок: 1) ( ; 4)<br />

; 2) 4;3; 3) ;3<br />

; 4) ?<br />

404. Для кожного значення параметра а розв’яжіть систему нерівностей:<br />

1) x a 3,<br />

2) x 4a<br />

2,<br />

x 2a<br />

3; x 2 a;<br />

3) x 6 3a,<br />

4) x a,<br />

5) x 2 a,<br />

x 3a<br />

2; x 2a<br />

4; x 2a<br />

3.<br />

Рівень III ___________________________________________________<br />

405. При яких значеннях параметра а нерівність не має розв’язків?<br />

1) 1x<br />

a 5<br />

2<br />

2<br />

a ; 3) a 3ax<br />

a 2 ; 5) 2ax<br />

a 2<br />

a ;<br />

123


2<br />

2) 9x<br />

a 2<br />

a ; 4) 9x<br />

a 3<br />

2<br />

2<br />

a ; 6) a<br />

25x<br />

3 a<br />

406. При яких значеннях параметра а нерівність виконується при будьякому<br />

значенні х?<br />

2<br />

2<br />

1) a 4x<br />

a 1; 3) 2ax<br />

a 2<br />

a ;<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2) a 3ax<br />

a<br />

3; 4) 6a<br />

9x<br />

a 9<br />

a .<br />

407. При яких значеннях параметра а система нерівностей не має<br />

розв’язків?<br />

1) x 5 0,<br />

2) 3x<br />

6 0, 2x<br />

8 0,<br />

3) <br />

x 1<br />

a;<br />

2x<br />

1<br />

a;<br />

x 2;<br />

a<br />

2<br />

4) 3 2x<br />

1<br />

a 1,<br />

2a<br />

x 12 4a?<br />

408. При яких значеннях параметра а система x 4,<br />

містить 6 цілих<br />

x a 4<br />

розв’язків?<br />

.<br />

409. При яких значеннях параметра а система x 6,<br />

x 8 2a<br />

містить 4 цілих<br />

розв’язки?<br />

410. При яких значеннях параметра а розв’язком системи нерівностей:<br />

x<br />

5a<br />

4,<br />

є відрізок довжиною 10?<br />

x<br />

1<br />

8a<br />

411. При яких значеннях параметра а розв’язком системи нерівностей:<br />

7<br />

2x<br />

5 2a,<br />

<br />

є відрізок довжиною 4?<br />

2x<br />

4 4a<br />

412. Для кожного значення параметра а розв’яжіть нерівність:<br />

1)<br />

2<br />

2<br />

3ax 6a<br />

; 3) a 3x<br />

3<br />

2a<br />

a<br />

2<br />

; 5) a<br />

2x<br />

2a<br />

a<br />

;<br />

2<br />

2<br />

2) a 2x<br />

0; 4) a<br />

1 x<br />

a a ; 6) 1 ax<br />

2 a a<br />

413. Розв’яжіть нерівність при всіх значеннях параметра а:<br />

( a 2) x a 3 4a<br />

x 9 4a<br />

1)<br />

<br />

3<br />

2<br />

( a 1)<br />

x a 1<br />

x a 2 2a<br />

6<br />

2) .<br />

4<br />

3 6<br />

2<br />

10a<br />

32<br />

;<br />

6<br />

.<br />

124


Світ навколо нас<br />

414. Видатному поету і художнику Тарасу Шевченку встановлено 1384<br />

пам’ятники у світі: 1256 в Україні та 128 за кордоном – у 35-ти державах.<br />

Яку частину пам’ятників Шевченку встановлено в Україні? Відповідь<br />

округліть до сотих.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

415. Балко, Іванов та Семенко — робітники банку. Хтось з них — завідуючий, хтось —<br />

касир, а хтось —контролер. Встановіть хто з них хто, якщо відомо, що касир не має ні<br />

братів, ні сестер і найнижчий з усіх, а Семенко одружений на сестрі Балко і зростом<br />

вищий за контролера.<br />

416. Чи можна 27 телефонів з’єднати проводами так, щоб:<br />

1) мати 6 телефонів, кожний з яких був би з’єднаний із трьома,<br />

2) 7 телефонів, кожний з яких був би з’єднаний з п’ятьма,<br />

3) 14 телефонів, кожний з яких був би з’єднаний із шістьма телефонами?<br />

417. Користуючись діаграмою, придумайте умову до задачі та<br />

розв’яжіть її .<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

418. Write down the first 15 square numbers.<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №3<br />

Тема. Лінійні нерівності. Системи лінійних нерівностей<br />

Початковий рівень<br />

125


Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. Оцініть значення виразу 2x 3y, якщо 3 2, 1 y 4<br />

А 1;18<br />

Б 18;<br />

1<br />

x .<br />

В 18;1 Г 1<br />

;18<br />

2. Відомо, що a 6 . Яких значень може набувати вираз 12 2a<br />

?<br />

А лише<br />

додатній<br />

Б лише<br />

від’ємний<br />

В дорівнює<br />

нулю<br />

Г визначити<br />

неможливо<br />

3. Скільки розв’язків має рівняння x<br />

23<br />

x x 5 0?<br />

А 0 Б 1 В 2 Г 3<br />

4. Знайдіть область визначення виразу<br />

А <br />

1;4<br />

4 x .<br />

x 1<br />

Б 1 ;4<br />

В ; 1 4;<br />

<br />

Г ;<br />

1 4;<br />

<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного<br />

рядка, позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений<br />

буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. Установіть відповідність між заданими системами та сукупностями<br />

нерівностей (1 — 3) та множинами їх розв’язків (А — Г):<br />

1<br />

2<br />

3<br />

2,<br />

<br />

х<br />

1<br />

х А Ø;<br />

х Б <br />

1 ; 2<br />

2,<br />

<br />

х<br />

1<br />

х В ;<br />

1<br />

2;<br />

<br />

2,<br />

<br />

х<br />

2<br />

Г 2<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

126


6. Знайдіть натуральні розв’язки нерівності<br />

1<br />

x<br />

3 <br />

2<br />

2<br />

7. Розв’яжіть графічно нерівність: x 4x 5<br />

0.<br />

<br />

2x<br />

7 7x<br />

2<br />

<br />

6 3<br />

.<br />

Достатній рівень<br />

8. Доведіть, що при всі дійсниx значенняx x виконується нерівність<br />

2<br />

2<br />

x 6x<br />

y 4y<br />

15<br />

0.<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

9. Рибаки пропливли річкою 12 км, частину шляху - за течією,<br />

частину - проти. Визначте, яку відстань пропливли рибаки за<br />

течією, якщо відомо, що в дорозі вони були менш ніж 3 години.<br />

Власна швидкість човна 5 км / год, швидкість течії 3 км / год.<br />

Завдання на повторення<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

3 2<br />

1<br />

1. Обчисліть значення виразу 8x 12x<br />

6x<br />

1<br />

при x = . 6<br />

7<br />

А 36<br />

Б<br />

27<br />

8<br />

2. Обчисліть: 27 12 75:10<br />

3<br />

.<br />

8<br />

В - 27<br />

41<br />

Г 216<br />

А 3 Б 5 3<br />

В 10 Г 1<br />

127


3. Задайте формулою функцію у від х, якщо у - сума грошей, що<br />

залишилися у хлопчика, який мав 10 грн і купив х зошитів по 0,5 грн.<br />

А Б В Г<br />

у = 10 – 0,5х у = 10 + 0,5х у = 5х Інша відповідь<br />

3<br />

4. Спростіть вираз: 2<br />

b <br />

2 2 6a<br />

<br />

2<br />

2<br />

<br />

a .<br />

b <br />

А Б В Г<br />

Інша відповідь 9а 6 в 10 6<br />

10<br />

1 a<br />

1 b<br />

<br />

10<br />

6<br />

9 b<br />

9 a<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. Установіть відповідність між областю визначення виразів (1 - 3) та<br />

кількістю значень змінних при яких вирази не існують (А – Г):<br />

Вираз<br />

Кількість значень змінної<br />

2<br />

0<br />

x 9 <br />

А.1<br />

1.<br />

<br />

x<br />

2<br />

1<br />

<br />

<br />

1<br />

2 2 <br />

x<br />

<br />

x 1<br />

1<br />

5<br />

<br />

x 2 x 8<br />

2. x<br />

<br />

3.<br />

Б. 3<br />

x В. 4<br />

Г. 2<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

х 2 х 14<br />

2 х 5<br />

6. Побудуйте графік функції: у : x<br />

3х<br />

3х<br />

6х<br />

х 2 6х<br />

7. Розв’яжіть рівняння:<br />

2 1x<br />

1x<br />

x 5 4x<br />

x1 x 1<br />

.<br />

2<br />

.<br />

Достатній рівень<br />

8. Знайдіть значення виразу:<br />

2 <br />

11<br />

8,6 4,5 4,5<br />

3 <br />

2 3 <br />

5<br />

8,12 3 7,75<br />

: ( 2,695)<br />

5 40 <br />

.<br />

128


Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

9. Потяг мав проїхати 300 км. Проїхавши 1 3<br />

шляху, він зупинився на 1<br />

год, а потім продовжив рух із швидкістю на 10 км/год меншою за<br />

початкову. Знайдіть швидкість потяга до зупинки, якщо в пункт<br />

призначення він прибув через 8 год після виїзду.<br />

Сторінка історії<br />

Необхідність порівнювати число предметів одного виду з числом<br />

предметів іншого виду виникла із зародженням обміну продуктами праці. На<br />

цьому етапі виникли поняття «більше», «менше», «стільки ж» або<br />

«дорівнює» (ще без відповідних символів).<br />

В «Основах» Евкліда (ІІІ ст. до н. е.) доведено<br />

нерівність, яку тепер прийнято записувати так:<br />

.<br />

Тільки під а і b тоді розуміли не довільні додатні числа, а довжини<br />

відрізків; доведення пропонувалось суто геометричне і без знаків нерівності.<br />

Архімед (III ст. до н. e.) довів подвійну<br />

нерівність , яку тепер записують так:<br />

10 1<br />

3 3<br />

71 7<br />

129


Існує теорія, що знаки „ ; ;<br />

;<br />

” походять від<br />

знака рівності, який виник як прообраз<br />

важільних терезів.<br />

Порушення рівноваги терезів міняло<br />

положення верхнього коромисла. Вістря<br />

добутого знака нерівності „ ” направлялося в<br />

бік меншого числа, бо в цьому напрямі<br />

зменшувалася відстань між коромислом<br />

терезів та їх основою.<br />

Знаки «» вперше запровадив англійський математик Т. Гарріот у<br />

1631p. Хоча знаки нерівності запропоновано пізніше від знаку рівності,<br />

використовуватися вони почали раніше, оскільки друкували їх,<br />

користуючись буквою V, а знаку рівності «=» на той час у типографії ще не<br />

було.<br />

Знаки нестрогих нерівностей запровадив у 1670 р. англійський<br />

математик Дж. Валліс. Тільки риску він писав над знаком нерівності.<br />

У звичайному для нас вигляді знаки «≤» і «≥» запропонував у 1734 р.<br />

французький математик П. Бугер.<br />

130


РОЗДІЛ II.<br />

КВАДРАТИЧНА ФУНКЦІЯ<br />

Поняття функціональної залежності є основним<br />

поняттям всієї вищої математики<br />

О.Я. Хінчин<br />

( 1894—1959)<br />

радянський математик, фахівець з теорїї<br />

ймовірностей та методики навчання математики<br />

У цьому розділі ви дізнаєтесь про:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

функції, їх види та властивості;<br />

перетворення графіків функцій;<br />

квадратичну функцію, її графік і властивості;<br />

квадратні нерівності.<br />

Українською<br />

Основні поняття теми<br />

International<br />

(English)<br />

Математичною<br />

Функція function y = f(x); f (x) = x 3 +4<br />

Графік функції<br />

Перетворення графіків<br />

функцій<br />

graph of the function<br />

conversion of functions<br />

graph<br />

Квадратична функція quadratic function f (x) = x 2 +4x + 5<br />

Квадратна нерівність quadratic inequality 2x<br />

2 x 7 0<br />

131


§ 11. Числові функції<br />

Ключові слова<br />

Функція, графік функції<br />

Область визначення функції<br />

Область значень функції<br />

Keywords<br />

function, graph of the function<br />

domain of the function<br />

соdomain of the function<br />

Існує багато величин таких, що зі зміною значень однієї величини<br />

змінюються значення іншої. Наприклад, урожайність залежить від кількості<br />

опадів; якість життя суспільства залежить від якості виконання державою<br />

своїx функцій; безпека руxу наземного транспорту залежить від правильної<br />

роботи світлофорів, площа круга залежить від його радіусу тощо.<br />

Залежність між змінними описують за допомогою правила.<br />

Правило, за яким кожному значенню змінної х із деякої множини Х<br />

ставиться у відповідність єдине значення змінної у, називають функцією.<br />

Змінну х називають незалежною змінною або аргументом функції, змінну у<br />

називають залежною змінною або функцією.<br />

Якщо змінні x та y набувають числових значень, то функцію називають<br />

числовою.<br />

Надалі будемо розглядати лише числові функції<br />

Зазвичай функцію записують у вигляді y = ƒ(x), де ƒ(x) – вираз зі змінною<br />

х, який задає правило відповідності між змінними х і у.<br />

Областю визначення функції y = ƒ(x) називають множину усіх значень,<br />

яких набуває незалежна змінна x і позначають D(y) або D(ƒ).<br />

Областю значень функції y = ƒ(x) називають множину усіх значень, яких<br />

набуває залежна змінна y і позначають E(y) або E (ƒ).<br />

Функцію (правило відповідності) можна задавати декількома способами:<br />

таблицею, формулою, графіком та ін.<br />

Приклад 1.<br />

Табличний спосіб<br />

Приклад 1. Зміна температури тіла хворого впродовж доби відображена<br />

у наступній таблиці:<br />

132


Час доби, T (год) 9 12 15 18 21 24<br />

Температура тіла, t (C°) 39 38,5 38,3 37,3 37,2 37<br />

Ця таблиця задає функцію, аргументом якої є змінна T (час доби), а<br />

функцією - змінна t (температура тіла хворого). Область визначення цієї<br />

функції складається із множини чисел {9; 12; 15; 18; 21; 24}, а область<br />

значень – {39; 38,5; 38,3; 37,2; 37}.<br />

Аналітичний спосіб<br />

Найчастіше функцію задають за допомогою формули, наприклад,<br />

у = 1 ‒ 2х 2 , де х – аргумент, у – функція, або S = πR 2 , де R – аргумент, S -<br />

функція . Якщо аргументу надати певне конкретне числове значення з області<br />

визначення функції, то дістанемо відповідне значення функції.<br />

Приклад 2. Нехай об’єкт рухається прямолінійно з постійною швидкістю<br />

v = 3 км/год. Тоді відповідність між пройденим цим об’єктом шляхом і часом,<br />

витраченим на його подолання, можна задати формулою t(s) = s . 3<br />

Аргументом функції t(s) = s є змінна s (пройдений шлях), а змінна t<br />

3<br />

(витрачений час) – значення функції. Область визначення цієї функції ‒<br />

множина всіх невід’ємних чисел (s 0), область її значень також множина всіх<br />

невід’ємних чисел (t 0). Для того, щоб визначити за який час об’єкт пройде,<br />

наприклад, 6 км, треба у формулу, якою задана функція, підставити значення<br />

аргументу s = 6.<br />

Графічний спосіб<br />

Функція може бути задана за допомогою графіка. Графіком функції<br />

можуть бути пряма, крива, ламана, множина окремих точок і т.д. Графічним<br />

способом задання функції часто користуються в техніці і фізиці.<br />

електрокардіограф кардіограма мал. 11.1<br />

133


Наприклад, на малюнку 11.2 графічно задано<br />

функцію залежності відстані s (значення функції)<br />

від часу t (аргумент).<br />

Область визначення функції - проміжок 0 t 5,<br />

область значень функції - проміжок 0 s 10.<br />

мал. 11.2<br />

Графіком функції y = ƒ(x) є множина всіx тих і тільки тих точок (х, у)<br />

координатної площини, для кожної з яких абсциса х – це значення аргументу,<br />

а ордината у – відповідне значення функції.<br />

Зверніть увагу!<br />

<br />

<br />

Графік функції не обов’язково має бути неперервною лінією,<br />

наприклад графік функції оберненої пропорційності.<br />

Існують функції, які не мають графіка, наприклад функція Діріхле:<br />

функція, яка визначена на множині дійсних чисел та набуває<br />

значення 1 для всіх раціональних аргументів та значення 0 для всіх<br />

ірраціональних аргументів.<br />

Пригадаємо вже відомі вам числові функції<br />

Функція Графік Область<br />

Лінійна<br />

функція<br />

y kxb<br />

визначення<br />

D (y)<br />

Область<br />

значень<br />

E (y)<br />

; <br />

;<br />

<br />

134


Обернена<br />

пропорційність<br />

k<br />

y , k 0.<br />

x<br />

Квадратична<br />

; 00;<br />

<br />

;0<br />

0;<br />

<br />

; <br />

0<br />

;<br />

2<br />

y x<br />

Функція<br />

y x<br />

;<br />

0 0<br />

;<br />

x 2<br />

Приклад 1. Функцію задано формулою<br />

x 1<br />

Розв’язання<br />

Знайти f 2<br />

означає знайти значення функції при x 2 .<br />

2 2<br />

f 2 3<br />

2 10.<br />

2 1<br />

Відповідь: 10.<br />

Приклад 2. Функцію задано формулою<br />

f x<br />

3x.<br />

Розв’язання<br />

Підставимо у рівняння f x 3x<br />

x 2<br />

x 2<br />

3x<br />

3x,<br />

тоді 0, x 2.<br />

x 1<br />

x 1<br />

Відповідь: х = -2.<br />

f х<br />

3x<br />

. Знайдіть: 2<br />

f<br />

х<br />

замість х<br />

3x<br />

<br />

x<br />

x<br />

<br />

<br />

f вираз<br />

2<br />

1<br />

f .<br />

. Розв’яжіть рівняння<br />

3x<br />

x 2<br />

x 1<br />

. Отримаємо:<br />

Приклад 3. Знайдіть область визначення функції<br />

Розв’язання<br />

x 3<br />

у x 2 .<br />

x 6<br />

135


x 3<br />

Для знаходження області визначення функції у x 2 на заданий<br />

x 6<br />

підкореневий вираз і знаменник дробу накладемо умови, які мають<br />

виконуватися одночасно: x 2 0, x<br />

2,<br />

<br />

x 6 0; x<br />

6.<br />

2<br />

;6) ( 6 <br />

Відповідь: (y) 2;6)<br />

( 6 <br />

D .<br />

Приклад 4. Знайдіть область значень функції f x x 2 3.<br />

Розв’язання<br />

Оцінимо значення виразу x 2 3.<br />

За властивістю модуля x 2 0,<br />

тоді x 2 3 3. Функція приймає<br />

значення, які будуть більші або рівні 3. Тому (у) 3;<br />

Відповідь: E (у) 3;<br />

.<br />

E .<br />

2x<br />

1, якщо x 2,<br />

<br />

Приклад 5. Побудуйте графік функції y 6 , якщо x 2.<br />

x<br />

Користуючись побудованим графіком, знайдіть область значень функції.<br />

Розв’язання<br />

Областю визначення функції є всі дійсні числа.<br />

Графік функції складається з двох частин:<br />

І частина - на проміжку ;2)<br />

будуємо графік<br />

функції<br />

6<br />

y ;<br />

x<br />

ІІ частина - на проміжку 2;<br />

) графік лінійної<br />

функції y 2х<br />

1.<br />

мал. 11.3<br />

Як бачимо з графіка областю значення<br />

функції є проміжок <br />

;3<br />

.<br />

Зверніть увагу!<br />

Область визначення функції є проекція графіка функції на вісь абсцис.<br />

136


Область значень функції є проекція графіка функції на вісь ординат.<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

419. Як знайти значення функції за заданим значенням аргументу? Чи можна знайти<br />

значення аргументу за даним значенням функції?<br />

420. Які переваги, на вашу думку, є у кожного зі способів задання функції?<br />

421. Чи може:<br />

1) одному значенню аргументу відповідати два значення функції?<br />

2) одному значенню функції відповідати два значення аргументу?<br />

422. Чи може: 1) область визначення; 2) область значень<br />

функції складатися з одного числа?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 423-431 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

423. Користуючись графіком, знайдіть значення<br />

аргументу, якщо значення функції дорівнює −1.<br />

А Б В Г<br />

1 −3; 3 −1; 1 0<br />

424. Яка з точок належить графіку функції у = 4х + 3?<br />

А Б В Г<br />

(−1; 1) (2; 11 ) (1; −1) (1; 1)<br />

137


425. Користуючись графіком, знайдіть значення функції,<br />

якщо аргумент дорівнює −1.<br />

А Б В Г<br />

1 0 −1 −3<br />

426. Для функції y x знайдіть значення у, яке відповідає значенню х=9.<br />

А Б В Г<br />

3 81 0 Неможливо<br />

визначити<br />

427. Знайдіть значення функції у = −2х + 8, що відповідає значенню<br />

аргументу 3.<br />

А Б В Г<br />

2 2,5 2 −2,5<br />

428. Областю визначення якої з функцій є будь-які значення х?<br />

у =<br />

А Б В Г<br />

x<br />

x 2 9<br />

10<br />

x<br />

2 1<br />

y у=<br />

3 4<br />

<br />

x 1<br />

x 1<br />

5<br />

у=<br />

( x 1)(<br />

x 4)<br />

429. На малюнку зображено графік руху туриста.<br />

Скільки часу тривав привал?<br />

А Б В Г<br />

1 год 3,5 год 2,5 год 5 год<br />

430. Знайдіть область визначення функції y x 5 .<br />

А Б В Г<br />

138


х ≥ −5 х ≤ −5 х ≥ 5 х ≤ 5<br />

431. Знайдіть множину значень функції, графік якої<br />

зображено на малюнку.<br />

А Б В Г<br />

[−10; 10] [−4; 4] [2; 10] [−2; 2]<br />

Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

16<br />

432. Функція задана формулою f (x) = . x<br />

1) Що означають записи f (2) і f (−8)?<br />

2) Чому дорівнюють значення виразів f (2) і f (−8) ?<br />

3) Яка область визначення функції?<br />

4) Який із даних графіків є графіком цієї функції?<br />

433. Чи належить графіку функції y = х 3 точки:<br />

1) (0;3); 2) (-9;3); 3) (9;0); 4) (5;2); 5) (1; 2); 6) (1;16); 7) (4;-1).<br />

434. Знайдіть значення аргументу для функції у = −2х + 8, якщо:<br />

1) у = 0; 2) у = 8; 3) у = -2; 4) у = 10.<br />

435. За графіком функції знайдіть:<br />

1) область визначення; 3) найбільше значення функції; 5) f(2);<br />

2) область значень; 4) найменше значення аргументу; 6) х при f(x) = 8.<br />

139


436. Побудуйте графік у = х 2 на проміжку 2; 2 <br />

.<br />

437. Побудуйте графік у = х на проміжку 3;2<br />

.<br />

438. Побудуйте графік функції у х<br />

1) D (y) 0;1<br />

4;<br />

; 2) E(y) = ;3<br />

1 .<br />

, для якої:<br />

439. Для заданих функцій знайдіть координати точок перетину графіка з<br />

осями координат:<br />

2<br />

1) у х<br />

7;<br />

2) у 0,5х<br />

4,5;<br />

3) у 5 х ; 4) у 4 х 4.<br />

440. Для заданих функцій знайдіть координати точок перетину графіка з<br />

осями координат:<br />

1) y3x 1; 3) y x 4 ; 5)<br />

2)<br />

2<br />

y x x<br />

5 6; 4)<br />

y<br />

x 1<br />

y ;<br />

x 1<br />

3<br />

x 8; 6) 1 2<br />

y x x .<br />

441. Знайдіть область визначення функцій (Find domain of the functions):<br />

1)<br />

y<br />

2<br />

1 1<br />

x<br />

x 1<br />

; 2) x 2<br />

y <br />

x<br />

4 x<br />

; 3) 3x<br />

y <br />

2<br />

x 4x 4<br />

; 4) x 1<br />

y ; 5) x<br />

1<br />

y <br />

.<br />

x 2 x1 x2<br />

442. Знайдіть область визначення функцій (Find domain of the functions):<br />

1)<br />

y<br />

2<br />

x<br />

1<br />

; 2) y <br />

2<br />

x 1<br />

; 3) y ; 4) y <br />

x <br />

112<br />

x1 x2<br />

9 x<br />

2<br />

; 5)<br />

y <br />

443. Знайдіть область визначення функцій, заданих формулою:<br />

x<br />

.<br />

x 3 14 x<br />

4<br />

1) y <br />

2<br />

x 1<br />

; 5 x<br />

2); y 3)<br />

x<br />

2 3x<br />

1<br />

y x 3 ; 4)<br />

2 x<br />

444. Знайдіть область визначення функцій, заданих формулою:<br />

2<br />

1 <br />

x <br />

y .<br />

x 2 <br />

1<br />

4 x<br />

1) y ; 2)<br />

2<br />

5 x<br />

<br />

x 3<br />

x<br />

2<br />

x<br />

<br />

2x<br />

<br />

<br />

9 0<br />

y ; 3) y x<br />

4 2<br />

; 4) y 6 x .<br />

2<br />

140


445. Знайдіть область значень функцій (Find codomain of the functions):<br />

1) y = 2x – 3; 2) y = - x 2 -4; 3) y =<br />

1<br />

x 2 <br />

5<br />

; 4) y = x 1 2; 5) y = - x +5.<br />

446. Знайдіть область значень функцій (Find codomain of the functions):<br />

1) y = 7 – 7х; 2) y =<br />

24<br />

x 2 2<br />

447. Функцію задано формулою<br />

; 3) y = 2x 2 +3; 4) y = - 3 1<br />

x ; 5) y = x 2 16<br />

.<br />

x 2<br />

f ( x)<br />

2x<br />

. Знайдіть: 2<br />

x 1<br />

f f 2, f a. Знайдіть D f . Розв’яжіть рівняння: f x 2x<br />

2<br />

448. Функцію задано формулою ( x)<br />

x 2x<br />

x 1<br />

.<br />

f , 1<br />

f ,<br />

g . Знайдіть: g 4, 0<br />

2<br />

g g1<br />

<br />

, g b<br />

. Знайдіть D g. Розв’яжіть рівняння: gx 2 x .<br />

g ,<br />

449. Задано функцію<br />

<br />

2x<br />

4, якщо х 1,<br />

y 0,5x<br />

0,5, якщо 1<br />

х 5,<br />

x 4, якщо х 5.<br />

Знайдіть значення аргументу, при яких: 1) f ( x)<br />

0; 2) f ( x)<br />

1, 3) f ( x)<br />

2<br />

.<br />

Рівень (Level) ІІІ ___________________________________________________<br />

450. Побудуйте графік функції: 1)<br />

y <br />

2<br />

6x<br />

54<br />

9x<br />

x<br />

3<br />

; 2)<br />

y <br />

x 6x 8 2x x<br />

<br />

<br />

x<br />

2 x<br />

2 2<br />

.<br />

451. Побудуйте графік функції<br />

2x<br />

1, якщо x 2,<br />

<br />

6 , якщо x 2.<br />

x<br />

побудованим графіком, знайдіть область значень функції.<br />

452. Побудуйте графік функції<br />

8<br />

, якщо x 2,<br />

x<br />

<br />

2 x, якщо 2 x 2,<br />

8<br />

, якщо x 2.<br />

x<br />

побудованим графіком, знайдіть найбільше значення функції.<br />

Користуючись<br />

Користуючись<br />

141


2x<br />

3, якщо x 1,<br />

<br />

4,<br />

якщо x 1.<br />

453. Задано функцію f x<br />

<br />

Знайдіть: f 3, 2<br />

f 3 2 f <br />

2, f 2<br />

454. Функцію<br />

Діріхле. Знайдіть:<br />

3 <br />

7<br />

f . Розв’яжіть рівняння: f ( x)<br />

x .<br />

f ,<br />

1, якщо х раціональне число,<br />

D( x)<br />

<br />

називають функцією<br />

1,<br />

якщо х ірраціональне число<br />

<br />

2<br />

2 <br />

1) D 2 2D<br />

; 3) 2<br />

5 2<br />

5 <br />

<br />

D ;<br />

<br />

2) D 2 ( a ) ; 4) D 2 D(0)<br />

<br />

.<br />

<br />

2<br />

455. Задано функцію f ( x)<br />

x x 7 . Знайдіть значення с, при якому<br />

f ( c)<br />

f ( c 2) .<br />

2<br />

456. Задано функції f ( x)<br />

x 5x<br />

1<br />

і g ( x)<br />

2x<br />

3. Знайдіть значення b, при<br />

якому f ( b)<br />

g(<br />

b 2 1)<br />

.<br />

457. Задано функції<br />

2<br />

x x<br />

f ( x)<br />

і<br />

2<br />

x <br />

g(<br />

x)<br />

<br />

2<br />

2<br />

x<br />

. Чи виконуються рівності:<br />

1) f ( 1 x)<br />

g(1<br />

x)<br />

x; 2) f ( x)<br />

g(1<br />

x)<br />

0; 3) f ( 2x<br />

1) 4g(2<br />

x)<br />

4 7x<br />

?<br />

Світ навколо нас<br />

458. Вважається, що у 1929 році вперше у світі у Монако<br />

провели міські автоперегони. Але насправді у Львові з<br />

1927р вже проводились перегони по колу вулицями<br />

міста - 100 кіл, 305 кілометрів. На цих перегонах були і<br />

рекорди – в 1933 року тріумфував на перегонах<br />

норвежець Бйорнстад, він встановив рекордний час,<br />

пройшовши одне коло за 2 хвилини 2 секунди. Знайдіть<br />

середню швидкість з якою він рухався містом.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

142


459. Корона важить 600 г і складається зі сплаву золота, міді, олова й заліза. Золото і мідь<br />

2<br />

3<br />

3<br />

складають разом , золото і олово - , золото і залізо - від загальної ваги корони.<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Визначте вагу кожного металу окремо.<br />

460. Чи можна за допомогою двох відер ємністю 6 л та 10 л, набрати 8 л води?<br />

461. Придумайте математичний ребус за темою та розв’яжіть його.<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

462. Five years ago Kate was 5 times as old as her son. In 5 years her age will be 8<br />

less than three times her Son's age at that time. How old is Kate and her son?<br />

§12. Основні властивості функцій<br />

Ключові слова<br />

властивості функції<br />

нуль функції<br />

зростаюча функція, спадна функція<br />

монотонна функція<br />

найбільше і найменше значення функції<br />

Keywords<br />

properties of the function<br />

zero of the function<br />

increasing function, decreasing function<br />

monotonic function<br />

maximum and minimum of the function<br />

Аналітичний та графічний способи задання функцій широко<br />

використовується в наукових дослідженнях, розв’язуванні технічних,<br />

економічних, геологічних, медичних та інших проблем.<br />

Наприклад, в геології використовують графіки зміни середньорічних<br />

значень числа землетрусів (мал. 12. 1) та енергії землетрусів (мал. 12. 2).<br />

143


мал. 12. 1 мал. 12.2<br />

Аналіз цих графіків дає можливість зробити висновки про сейсмічну<br />

активність на різних глибинах.<br />

Багато природних та виробничих явищ і процесів можна описати за<br />

допомогою математичних моделей у вигляді функцій. Тому дослідження<br />

основних властивостей функцій та побудова їх графіків є одним з основних<br />

методів пізнання навколишнього світу.<br />

До основних властивостей функцій належать: область визначення,<br />

область значень, нулі функції, проміжки знакосталості, монотонність.<br />

Пригадайте!<br />

Областю визначення функції y = ƒ(x) називають множину усіх значень,<br />

яких набуває незалежна змінна x і позначають D(y) або D(ƒ).<br />

Якщо функцію задано аналітично (формулою y = ƒ(x)), а область її<br />

визначення не вказано, то вважають, що вона співпадає з областю<br />

визначення виразу в правій чистині цієї формули.<br />

Для знаходження області визначення функції, в залежності від її<br />

вигляду, накладаються певні умови, наведені у наступній таблиці.<br />

№ Вигляд функції Умови<br />

1 f x<br />

y <br />

gx<br />

g x 0<br />

144


2 y f x 0<br />

f x 0<br />

3 f x<br />

y <br />

<br />

gx<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

0<br />

f<br />

<br />

g<br />

x<br />

x<br />

0,<br />

0.<br />

n<br />

4 y f x , n<br />

N<br />

f x 0<br />

5 f x<br />

y <br />

<br />

gx<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

n<br />

, n N<br />

f<br />

<br />

g<br />

x<br />

x<br />

0,<br />

0.<br />

6 y f x<br />

f x<br />

0<br />

7 f x<br />

y <br />

gx<br />

f<br />

g<br />

x<br />

x<br />

8 y f x gx<br />

f x<br />

<br />

gx<br />

9 y f x gx<br />

f x<br />

<br />

gx<br />

10 f x<br />

f x<br />

y <br />

<br />

gx<br />

gx<br />

<br />

0<br />

0,<br />

0.<br />

0,<br />

0.<br />

0,<br />

0.<br />

145


Приклад 1. Знайдіть область визначення функції:<br />

1<br />

у = 3x<br />

2 .<br />

x 2 3x<br />

Розв'язання<br />

Областю визначення даної функції буде спільна частина областей визначення<br />

2<br />

<br />

х ;<br />

3<br />

1<br />

3х<br />

2 0; 3х<br />

2; <br />

кожного з виразів 3x 2 та , тобто:<br />

x 2 2<br />

<br />

х<br />

0;<br />

3x х<br />

3х<br />

0; х(<br />

х 3) 0; х<br />

3<br />

<br />

<br />

мал. 12.3<br />

Відповідь: D(y) =[ 3<br />

2 ; 3) (3; +∞).<br />

[ 3<br />

2 ; 3) (3; +∞)<br />

Дізнайтеся більше!<br />

Знаходження області визначення функції y f x<br />

у деяких випадках дозволяє<br />

знайти корені рівняння f x 0 ,<br />

не розв’язуючи його. Зокрема, якщо область<br />

визначення виявиться множиною, що складається із скінченної кількості<br />

окремих чисел, то для того, щоб знайти корені рівняння , достатньо перевірити,<br />

чи перетворюється це рівняння на правильну числову рівність при підстановці<br />

у нього кожного з цих чисел з області визначення.<br />

3<br />

Наприклад, знайдемо корені рівняння 2 3x 6 x 2 x x 3x<br />

2 0 .<br />

3<br />

Спочатку знайдемо для функції f x 2 3x 6 x 2 x x 3x<br />

2 область<br />

3x<br />

6 0, x<br />

2,<br />

<br />

2<br />

x 0, x<br />

2,<br />

визначення x 2.<br />

:<br />

Таким чином, область визначення складається з єдиного числа 2. Отож, якщо<br />

рівняння має корінь, то ним може бути тільки значення х2. Перевіримо це<br />

3<br />

припущення: 2 3 2 6 2<br />

2 2 2 3<br />

2 2 2 6 6 0 8 6 2 0<br />

Отже, х 2 корінь рівняння<br />

<br />

.<br />

146


Пригадайте!<br />

Областю значень функції y = ƒ(x) називають множину усіх значень, яких<br />

набуває залежна змінна y і позначають E(y) або E (ƒ).<br />

Приклад 2. Знайдіть область значень функції:<br />

1) у x 2 9;<br />

2) у = x 2 9;<br />

2<br />

3) y x 2x<br />

3.<br />

Розв'язання<br />

1) Оскільки 2 2<br />

x 0 для всіх значень х, то x 9 9 . Отже, E y 9;<br />

.<br />

2<br />

2<br />

2) Оскільки x 9 9 , для всіх значень х, то 9 9<br />

Отже, E y 3;<br />

.<br />

3) Виділимо у заданому виразі квадрат двочлена:<br />

2<br />

2<br />

2<br />

y x 2x<br />

3 ( x 2x<br />

1)<br />

2 ( x 1)<br />

2 .<br />

Оскільки ( 1)<br />

2 2<br />

x 0 для всіх значень х, то ( 1)<br />

2 2<br />

Отже, (y) 2;<br />

E .<br />

Відповідь: 1) E y 9;<br />

;<br />

2) y 3;<br />

;<br />

x .<br />

2<br />

x , x 9 3.<br />

E 3) (y) 2;<br />

E .<br />

Означення. Нулями функції називають значення аргументу, при яких<br />

значення функції дорівнює нулю.<br />

Нулями функції y f () x є корені рівняння f( x) 0 .<br />

Зверніть увагу!<br />

Нулі функції - це абсциси точок перетину графіка функції з віссю Ох.<br />

Приклад 3. Знайдіть нулі функції:<br />

2<br />

x 3x4<br />

1) y4x 1; 2) y .<br />

2<br />

x 16<br />

Розв’язання<br />

1) Спочатку знайдемо область визначення функції: D y ;<br />

. Далі<br />

розв’яжемо рівняння: 4x<br />

1<br />

0; x 0,25.<br />

147


2) Знайдемо області визначення функції: D y ; 4)<br />

( 4;4)<br />

(4; .<br />

2<br />

х 3х<br />

4<br />

Розв’яжемо рівняння: 0<br />

2<br />

х 16<br />

х = 4 не належить до області визначення функції<br />

Отже, x 1.<br />

2<br />

; x 3x 4 0;<br />

x ; x 1.<br />

1<br />

4<br />

2<br />

<br />

Відповідь: 1)0,25; 2) -1.<br />

Приклад 4. На малюнку 12.4 зображено графік<br />

функції y<br />

цілі нулі функції.<br />

f x<br />

на проміжку <br />

4;6<br />

. Знайдіть<br />

Розв'язання<br />

мал. 12.4<br />

Областю визначення функції є заданий проміжок <br />

4;6<br />

. Нулями функції є<br />

абсциси точок перетину графіка функції з віссю Ох. Графік має 3 точки<br />

перетину з віссю Ох, але абсциса тільки однієї є цілим числом.<br />

Відповідь: х = - 3.<br />

Означення. Проміжками знакосталості функції називають проміжки, на<br />

яких функція зберігає свій знак.<br />

мал. 12.5<br />

Зверніть увагу!<br />

Для того, щоб знайти проміжки, на яких функція y f () x набуває<br />

додатних значень, треба розв’язати нерівність ( x)<br />

0<br />

f .<br />

Для того, щоб знайти проміжки, на яких функція y f () x набуває<br />

від’ємних значень, треба розв’язати нерівність ( x)<br />

0<br />

f .<br />

148


Приклад 5. Знайдіть проміжки знакосталості функції у = 2х + 4.<br />

Розв’язання<br />

Спочатку знайдемо область визначення функції: y ;<br />

<br />

D .<br />

Для того, щоб знайти проміжки, на яких функція у = 2х + 4 набуває<br />

додатних значень, треба розв’язати нерівність: 2x<br />

4 0; x 2.<br />

Для того, щоб знайти проміжки, на яких функція у = 2х + 4 набуває<br />

від’ємних значень, треба розв’язати нерівність: 2x<br />

4 0; x 2.<br />

Відповідь: функція набуває додатних значень на проміжку <br />

набуває від’ємних значень на проміжку<br />

<br />

( ; 2<br />

.<br />

2 ; функція<br />

;<br />

Монотонність<br />

Означення. Функцію<br />

називають зростаючою на заданому<br />

проміжку, якщо меншому значенню аргументу з цього проміжку відповідає<br />

менше значення функції.<br />

Графічно<br />

Аналітично<br />

Для будь-яких значень з проміжку a;b<br />

таких що , виконується нерівність<br />

.<br />

Означення. Функцію<br />

називають спадною на заданому<br />

проміжку, якщо більшому значенню аргументу з цього проміжку відповідає<br />

менше значення функції.<br />

Графічно<br />

Аналітично<br />

Для будь-яких значень з проміжку<br />

a; b<br />

таких, що , виконується<br />

нерівність .<br />

149


Проміжки на яких функція є зростаючою або спадною називають<br />

проміжками монотонності функції.<br />

мал. 12.6<br />

Означення. Функцію, яка зростає або спадає на всій області визначення,<br />

називають монотонно зростаючою або монотонно спадною.<br />

Наприклад, функція<br />

функція<br />

у х є монотонно зростаючою,<br />

у<br />

1<br />

х<br />

є монотонно спадною,<br />

а функція, графік якої наведено на малюнку 12.6 не є монотонною на області<br />

визначення.<br />

Приклад 6. Дослідіть на монотонність функцію f(x) = х 3 .<br />

Розв’язання<br />

1) Нам відомо, що задана функція монотонна, тобто зростає або спадає на всій<br />

області визначення. Виберемо такі значення х 1 та х 2 , що х 1< х 2 , наприклад,<br />

х 1 = 2, х 2 =3 .<br />

2) Порівняємо значення функції у вибраних точках:<br />

f(2) = 2 3 = 8; f(3)= 3 3 = 27;<br />

f(x 1 ) < f(x 2 ) .<br />

Меншому значенню х відповідає менше значення f (x).<br />

За означенням така функція є зростаючою.<br />

Відповідь: функція монотонно зростає.<br />

150


Зверніть увагу!<br />

Наведений спосіб можна застосовувати для визначення спадання чи<br />

зростання лише монотонних функцій.<br />

Особливої уваги під час дослідження потребують функції, які мають<br />

точки розриву. Наприклад, функція у = 1 х<br />

має два проміжки існування і тому,<br />

необхідно розглядати монотонність на двох окремих проміжках. Ця функція<br />

спадає на проміжках (-∞; 0) та (0; +∞). Об’єднувати ці проміжки знаком не<br />

можна, бо під час об’єднання надається можливість взяти аргументи<br />

одночасно з обох проміжків та порівнювати значення функції для них, що<br />

призводить до хибних висновків.<br />

Дізнайтеся більше!<br />

У певних випадках для того, щоб визначити є функція зростаючою чи спадною<br />

на деякому проміжку, можна скористатися наступною властивістю:<br />

Якщо функції y f x<br />

та y gx<br />

зростають (або спадають) на проміжку<br />

X, то на цьому проміжку зростає (або спадає) функція y f x gx<br />

.<br />

Доведення. Розглянемо випадок, коли функції<br />

y f x<br />

та y gx<br />

зростають.<br />

Для доведення нам треба показати, що для будь-яких<br />

1<br />

x 2<br />

x1 X, x2<br />

X таких, що<br />

x буде вірною числова нерівність, то f x<br />

<br />

gx<br />

<br />

f x<br />

<br />

g .<br />

1 1<br />

2<br />

x2<br />

Оскільки функції y f x<br />

та y gx<br />

зростають на проміжку Х, то для будьяких<br />

x<br />

1<br />

X , x2<br />

X і таких, що x1 x2<br />

виконуються умови<br />

151


f<br />

f<br />

<br />

g<br />

f<br />

x<br />

f x<br />

i gx<br />

<br />

g . Додамо ці дві числові нерівності:<br />

1 2 1<br />

x2<br />

x<br />

<br />

f x<br />

<br />

1<br />

x1<br />

<br />

gx2<br />

<br />

x<br />

<br />

gx<br />

<br />

f x<br />

<br />

f x<br />

.<br />

1<br />

2<br />

2<br />

1<br />

2<br />

За властивістю додавання числових нерівностей нерівність<br />

f<br />

x<br />

gx<br />

<br />

f x<br />

<br />

g <br />

буде правильною. Що і треба було довести.<br />

1 1 2<br />

x2<br />

Наприклад, з’ясуємо чи є функція<br />

Областю визначення даної функції є проміжок <br />

На цьому проміжку кожна з функцій<br />

Тому функція<br />

y 5x<br />

3 x 4x<br />

також<br />

y 5x<br />

3 x 4x<br />

монотонною?<br />

0 ;.<br />

3<br />

y 5x , y x та y 4x<br />

зростає.<br />

зростає на проміжку 0 ; .<br />

Найбільше та найменше значення функції на проміжку<br />

Розглянемо функцію, графік якої зображено на малюнку, на трьох<br />

проміжках [-6;6], [-6;0], [0;6]. Визначимо найбільше та найменше значення,<br />

яких набуває ця функція на кожному із заданих проміжків. З графіка функції<br />

встановлюємо, що:<br />

1) на проміжку [-6;6]<br />

у = 7 найбільше значення функції ,<br />

у = -3 найменше значення функції ;<br />

2) на проміжку [-6;0]<br />

у = 7 найбільше значення функції ,<br />

у = -3 найменше значення функції ;<br />

3) на проміжку [0;6]<br />

мал. 12.7 у = 4 найбільше значення функції ,<br />

у = -1,5 найменше значення функції.<br />

152


Дослідження властивостей функції, заданої графічно<br />

Приклад 7. На малюнку зображено графік зміни температури повітря<br />

протягом доби. Визначте властивості функції, заданої цим графіком.<br />

Розв’язання<br />

мал. 12.8<br />

Область визначення: 0<br />

;24.<br />

Область значень: <br />

7;5.<br />

Нулі функції: t =8, t = 22.<br />

Проміжки, на яких функція набуває додатних значень: ( 8;22)<br />

.<br />

Проміжки, на яких функція набуває від’ємниx значень: ;8 22;24<br />

0 .<br />

Проміжки монотонності: функція спадає на проміжках ;2 16;24<br />

функція зростає на проміжку 2<br />

;16.<br />

Найбільше значення функції на області визначення: 5.<br />

Найменше значення функції на області визначення : -7.<br />

0 і ;<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

463. Зростаючою чи спадною буде на заданому проміжку функція якщо:<br />

1) більшому значенню аргументу відповідає більше значення функції?<br />

2) більшому значенню аргументу відповідає менше значення функції?<br />

3) більшому значенню функції відповідає більше значення аргументу?<br />

4) більшому значенню функції відповідає менше значення аргументу?<br />

153


464. Чи може найбільше значення функції на деякому проміжку не бути найбільшим<br />

значенням функції на всій області визначення?<br />

465. Наведіть приклади функцій із фізики. Які з них зростаючі, спадні ?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 466 - 477 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

466. Знайдіть область значень функції, графік якої зображено на малюнку.<br />

А Б В Г<br />

[−3; 1] [−2; 3] [1; 4] [−3; 4]<br />

467. Знайдіть область визначення функції, графік якої зображено на<br />

малюнку.<br />

А Б В Г<br />

[−3; 2] [−2; 2] [−3; 3] [−2; 3]<br />

468. Яке з чисел є нулем функції у = 3х 2 – 2х – 1?<br />

А Б В Г<br />

2 -1<br />

1<br />

1<br />

<br />

3<br />

3<br />

469. Знайдіть нулі функції у = 7х 2 - 9х.<br />

А Б В Г<br />

2<br />

7<br />

7<br />

2<br />

0; 1<br />

0; 0; 0; 1<br />

7<br />

9<br />

9 7<br />

154


470. Знайдіть нулі функції<br />

2<br />

x x<br />

y . x 1<br />

А Б В Г<br />

0; 1 −1 0 1<br />

471. Знайдіть нулі функції, графік якої зображено на малюнку.<br />

А Б В Г<br />

{−8; −5; −2; 2; 7} {−8; −3; 0; 5; 8} {0} {−3; 0; 5; 8}<br />

472. На малюнку зображено графік функції у = х 2 + 2х.<br />

Знайдіть розв’язок нерівності х 2 + 2х ≤ 0.<br />

А Б В Г<br />

(−2; 0) [−2; 0] [−1; 0] (−∞; −2]U[0;<br />

+∞)<br />

473. На малюнку зображено графік функції у = х 2 + 4х + 3. Укажіть найменше<br />

значення функції на області її визначення.<br />

А Б В Г<br />

−1 −2 −3 0<br />

474. Вкажіть проміжок спадання функції, графік якої зображено на малюнку.<br />

А Б В Г<br />

(−3; 7) [0; 6] [−3; −1] [−3; 7]<br />

475. Серед наведених графіків оберіть графік монотонно спадної функції.<br />

155


А Б В Г<br />

476. Вкажіть проміжок зростання функції, графік якої зображено на<br />

малюнку.<br />

А Б В Г<br />

(−1; 3] (−2; 1) [−3; 2] [−2; 1]<br />

477. У якої з наведених функцій область визначення збігається з областю<br />

значень ?<br />

А Б В Г<br />

у = х 2<br />

y x<br />

у= x у=2x 0<br />

Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

478. Знайдіть область визначення функції (Find domain of the function):<br />

2<br />

4x<br />

2<br />

1<br />

1) f ( x)<br />

2x<br />

x ; 4) h ( x)<br />

<br />

2 ; 7) h x 3 x x ;<br />

x 3x<br />

2<br />

2<br />

x 3x<br />

1<br />

x 2<br />

2) f ( x)<br />

<br />

; 5) f ( x)<br />

x 5 7 x ; 8) f ( x)<br />

;<br />

4<br />

x 2 9<br />

3) 2<br />

2<br />

x 3<br />

g ( x)<br />

x 5 ; 6) g x 2 x 2x<br />

4 ; 9) g( x)<br />

2x 0<br />

.<br />

3x<br />

2<br />

479. Знайдіть область визначення функції (Find domain of the function):<br />

4<br />

2<br />

x 2<br />

1<br />

1<br />

x<br />

4<br />

1) y x ; 3) у <br />

2 ; 5) у ; 7) у <br />

3 x 5<br />

2<br />

1<br />

x<br />

x 3 ;<br />

x<br />

2<br />

2) y x 3<br />

; 4) у 3<br />

<br />

2<br />

x x 3<br />

; 6) 2 ( 2 ) 3 x<br />

у x x ; 8) у . x 3<br />

156


480. Знайдіть нулі функції, графік якої зображено на<br />

малюнку.<br />

481. Знайдіть нулі функції:<br />

1) y x 1 x 1<br />

; 3) y 4 3x; 5)<br />

x 1<br />

y<br />

x 1<br />

2<br />

x 4<br />

y <br />

x 2<br />

x 1<br />

x 1<br />

;<br />

x 5<br />

y <br />

x 25<br />

; 7) y <br />

<br />

2<br />

3<br />

2<br />

2) y x 1; 4) y x 9; 6)<br />

; 8) 2<br />

482. Знайдіть нулі функції:<br />

1) y 5x<br />

7 ;<br />

2<br />

3) y x 5x<br />

24 ; 5) y ( 4 x)(3x<br />

5)<br />

x ;<br />

2) y 3x<br />

2 10x<br />

; 4)<br />

2<br />

x 9<br />

у <br />

2 ; 6)<br />

x 2x<br />

3<br />

2<br />

25 x<br />

у .<br />

x 5<br />

483. Знайдіть точки перетину графіка функції y f (x)<br />

з осями координат:<br />

1) y 9 4x; 4) y x<br />

3 2x<br />

2 3x<br />

; 7) y x x 2 ;<br />

2<br />

2) y( x 2) ; 5)<br />

3)<br />

2<br />

x 6x<br />

y x<br />

2 ; 6)<br />

36<br />

2<br />

x 5x<br />

4<br />

y <br />

2<br />

; 8)<br />

2x<br />

3x<br />

1<br />

2<br />

x 3x<br />

10<br />

y <br />

2 ; 9)<br />

x 25<br />

4 2<br />

3x<br />

x 2<br />

y <br />

;<br />

5x<br />

4<br />

2<br />

7 2 x x<br />

y <br />

2 .<br />

x 3<br />

484. Запишіть найбільше і найменше значення функції на заданому проміжку<br />

(Find the maximum and the minimum of the function):<br />

.<br />

485. Знайдіть найменше, або найбільше значення функції на області<br />

визначення (Find the minimum or the minimum of the function):<br />

1) у = (х+3) 2 ; 4) у = 4 х 2; 7) у = х 2 + 4х + 4; 10) у = х 4 ;<br />

2)<br />

y<br />

2<br />

4 x ; 5 ) у = 4<br />

х ; 8 ) у =- х2 + 6х -8; 11) у =<br />

2<br />

16 х ;<br />

3) у = (х-3) 2 -2; 6) у = 3<br />

х 1; 9) у = х 2 -10х +21; 12) у = х 2 25 .<br />

486. Серед наведених графіків оберіть графіки монотонно спадних функцій.<br />

157


1) 2) 3) 4)<br />

4<strong>87</strong>. Запишіть проміжки зростання і спадання функцій, графіки яких<br />

зображено на малюнках:<br />

1) 2) 3)<br />

488. Відомо, що функція y = f(x) є монотонно спадною. Порівняйте:<br />

1 1 <br />

1) f (3) і f (-3); 2) f (-2) і f (-3,5); 3) f і f .<br />

2 3 <br />

489. Відомо, що функція y = g(x) є монотонно зростаючою. Порівняйте:<br />

2 2 8 <br />

1) g(1) і g(0,1); 2) g<br />

і g ; 3) g i g<br />

7 .<br />

3 5 15<br />

12<br />

<br />

490. Відомо, що функція y = h(x) зростає на проміжку (−∞; 2], і спадає на<br />

проміжку [2; +∞). На якому з малюнків зображено графік цієї функції?<br />

491. Визначте, зростаючою чи спадною є монотонна функції:<br />

1<br />

1) у = 2х + 5; 2) y= х ; 3) у =4 – x; 4) y , якщо x 1.<br />

?<br />

x 1<br />

492. На малюнках зображено графік функції у = f(x). Користуючись графіком,<br />

знайдіть:<br />

1) область визначення функції; 4) проміжки знакосталості;<br />

2) область значень функції; 5) проміжки зростання і спадання функції;<br />

3) нулі функції; 6) найбільше і найменше значення функції<br />

на заданому проміжку.<br />

158


Мал. 1 Мал. 2<br />

Мал. 3. Мал. 4<br />

493. На малюнках (а - г) зображено графік функції у = f(x). Користуючись<br />

графіком, знайдіть:<br />

1) область визначення функції; 4) проміжки знакосталості;<br />

2) область значень функції; 5) проміжки зростання і спадання функції;<br />

3) нулі функції; 6) найбільше і найменше значення функції<br />

на заданому проміжку.<br />

а) б)<br />

в) г)<br />

494. Відомо, що функція y f (x)<br />

спадна на D ( f ) [1;15]. Розв’яжіть:<br />

159


1) рівняння f ( 2x<br />

1) f (11)<br />

; 2) нерівність f ( x)<br />

f (16 3x)<br />

.<br />

495. Відомо, що функція y g(x)<br />

зростає на D ( g)<br />

[4;20]<br />

. Розв’яжіть:<br />

1) рівняння g( 3x<br />

5) g(14)<br />

; 2) нерівність g( x)<br />

g(30<br />

5x)<br />

.<br />

Рівень (Level) ІІІ ___________________________________________<br />

2<br />

496. Доведіть, що: 1) функція x 2x<br />

3<br />

2х 1<br />

2) функція у зростає на проміжку ;1<br />

;<br />

х 1<br />

3) функція у 3 2х<br />

спадна на проміжку ;0<br />

.<br />

497. Доведіть, що: 1) функція у x<br />

2 4x<br />

х 2<br />

2) функція у зростає на проміжку <br />

;1 ;<br />

х 1<br />

3) функція у х 2 зростає на проміжку 2 ;.<br />

498. Розв’яжіть рівняння:<br />

у спадна на проміжку ;1 <br />

;<br />

зростаюча на проміжку ;2<br />

1) 4 2<br />

x 2x 4 2 1 x ; 3) x 3 x 3 3x 2 3 x ;<br />

2)<br />

<br />

4<br />

x<br />

2<br />

2<br />

x<br />

2 3x<br />

8; 4) 3x<br />

3 2 2x<br />

100x<br />

99x<br />

1.<br />

499. Розв’яжіть рівняння:<br />

;<br />

1)<br />

<br />

x 1<br />

2017 x<br />

2017<br />

2000x<br />

2016<br />

17;<br />

3) x<br />

3<br />

<br />

5x<br />

10<br />

4<br />

4 2x<br />

8;<br />

2)<br />

6x<br />

x<br />

2<br />

6<br />

9 5x<br />

13;<br />

x<br />

4)<br />

3x<br />

6 <br />

4 2x<br />

3x<br />

6.<br />

500. Розв’яжіть нерівність f ( g(<br />

h(3x<br />

2)))<br />

f ( g(<br />

h(2x<br />

3)))<br />

, якщо f x)<br />

2<br />

x<br />

g( x)<br />

4 3x<br />

, h ( x)<br />

x 3.<br />

501. Розв’яжіть нерівність f h f ( x)<br />

f h(2)<br />

, якщо f ( x)<br />

5<br />

2x<br />

( ,<br />

, h ( x)<br />

x 2.<br />

502. а) Відомо, що функція y = f(x) монотонна. Доведіть, що рівняння f (x)=a,<br />

де а – деяке число, має не більше одного кореня.<br />

б) Використовуючи твердження а), розв’яжіть рівняння:<br />

1) x<br />

3 10 x ; 2) 2x 3 x 3<br />

0 ; 3) 5 3 3 4 <br />

3<br />

x x 0; 4) 2x 3x<br />

2x<br />

30.<br />

503. Розв’яжіть рівняння:<br />

3 1<br />

1) 2x x 7 5x<br />

15; 2) x 4 x 11<br />

x 12 3) x x x 2 .<br />

x<br />

160


Світ навколо нас<br />

504. Людині на добу потрібно 960 л кисню. Стільки кисню за добу виділяє 5 дерев. Яка<br />

кількість дерев повинна рости у Вашому місті (селі), щоб забезпечити всіх його жителів<br />

достатньою кількістю кисню?<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

505. З опівдня до опівночі Вчений Кіт спить під дубом, а з опівночі до<br />

полудня розповідає казки. На дубі він повісив плакат: «Через<br />

годину я буду робити те ж саме, що робив дві години тому».<br />

Скільки годин на добу цей напис правильний?<br />

506. Обчисліть (не використовуючи калькулятор): 2009 2011 1.<br />

507. Після того, як Наталка з’їла половину слив з банки, рівень<br />

компоту знизився на одну третину. На яку частину (від одержаного<br />

рівня) знизиться рівень компоту, якщо вона з’їсть половину слив,<br />

що залишилась?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

508. K (4;1), D (-2;1). Add two more points to make a square. Write down the coordinates of the<br />

corners of the square.<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи № 8<br />

Тема. Числові функції та їх властивості<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1-4 мають по 4 варіантів відповіді, серед яких лише один правильний.<br />

Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

161


1. Знайдіть область визначення функції<br />

х 3<br />

у ?<br />

х 3<br />

А Б В Г<br />

3; 3 3;<br />

; 3 3;<br />

<br />

3; 3 3;<br />

3 ;<br />

2. Знайдіть область значень функції у = х 2 + 4?<br />

А Б В Г<br />

4 ;<br />

0 ;<br />

; <br />

4<br />

;<br />

3. Знайдіть нулі функції<br />

2<br />

х 3х<br />

2<br />

у .<br />

х 2<br />

А Б В Г<br />

1 1; 2 2 –2; 2<br />

4. Який з графіків є графіком функції?<br />

А Б В Г<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5 . Установіть відповідність між функцією (1 3) та її властивістю (А Г).<br />

Функція<br />

Властивість<br />

2<br />

1 y x<br />

А зростає на всій області визначення<br />

2 y x<br />

Б спадає на всій області визначення<br />

y 2 <br />

В графік симетричний відносно (0;0)<br />

3 x<br />

162


Г графік симетричний відносно вісі<br />

ординат<br />

Завдання 6-9 – завдання відкритої форми з розгорнутою відповіддю. Висновки,<br />

зроблені у розв’язанні, повинні бути достатньо обґрунтованими.<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

6. На малюнку зображено графік функції у = f(x). Користуючись графіком,<br />

знайдіть:<br />

1) область визначення функції;<br />

2) область значень функції;<br />

4) нулі функції;<br />

5) проміжки знакосталості;<br />

6) проміжки зростання і проміжки спадання функції.<br />

Достатній рівень<br />

7. Відомо, що функція y h(x)<br />

спадає на D ( h)<br />

[<br />

4;12]<br />

. Розв’яжіть:<br />

1) рівняння h ( 37x)<br />

h(<br />

18)<br />

; 2) нерівність h( x 2) h(10<br />

5x)<br />

2<br />

у х 2 .<br />

х 1<br />

х х 2<br />

8. Побудуйте графік функції 2<br />

.<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

6<br />

9. Знайдіть множину значень функцій: y .<br />

x 3 9<br />

163


§ 13. Перетворення графіків функцій<br />

Ключові слова<br />

Графік функції<br />

Перетворення графіків функції<br />

Паралельне перенесення<br />

Симетрія<br />

Keywords<br />

graph of the function<br />

transformation of functions graph<br />

parallel moved<br />

symmetry<br />

Вивчати властивості функцій зручно за їх графіками. Тому важливо вміти<br />

будувати графіки функцій. Ви вже вмієте будувати графіки деяких функцій за<br />

точками. Цей спосіб дозволяє будувати графіки будь-яких аналітично заданих<br />

функцій, але він досить громіздкий. Існує й інший спосіб побудови графіків<br />

функцій. Він полягає у застосуванні до відомого графіка деякої функції певних<br />

перетворень. Наприклад, маючи графік функції у =<br />

х , можна одержати<br />

графік функції у = 2 х 5 .<br />

Побудова графіків функцій<br />

y f ( x)<br />

а та y f ( x)<br />

а , де а > 0<br />

Покажемо, спочатку, як за графіком функції у=х 2 побудувати графіки<br />

функцій у=х 2 +2 та у=х 2 -1.<br />

Складемо таблицю значень цих функцій для одних і тих самих значень<br />

аргументу х.<br />

х -3 -2 -1 0 1 2 3<br />

у=х 2 9 4 1 0 1 4 9<br />

у=х 2 + 2 11 6 3 2 3 6 11<br />

у=х 2 - 1 8 3 0 -1 0 3 8<br />

З таблиці видно, що при одних і тих самих значеннях х, значення функції у=<br />

х 2 + 2 завжди на 2 більші за відповідні значення функції у=х2 , а функції у=<br />

х 2 – 1 на 1 менші. Це означає, що кожна точка графіка функції у= х 2 + 2<br />

лежить на 2 одиниці вище відповідних точок графіка функції у=х 2 , а кожна<br />

164


точка графіка функції у= х 2 -1 – на 1 одиницю нижче відповідних точок<br />

графіка функції у=х 2 .<br />

Отже, графіком функції у= х 2 + 2 буде парабола, яку отримують з<br />

параболи у= х 2 в результаті її зміщення вздовж осі Оу вгору на 2 одиниці<br />

(мал.13.1), а графік функції у= х 2 – 1 отримують в результаті зміщення<br />

параболи у= х 2 вздовж осі Оу на 1 одиницю вниз (мал. 13.2). Таке<br />

перетворення графіка називають його паралельним перенесенням.<br />

Взагалі, графік функції y = f (x) + а (або y = f (x) – а), де а > 0<br />

отримують паралельним перенесенням графіка функції у = f(x) вздовж осі<br />

ординат на a одиниць вгору (або вниз) .<br />

Зверніть увагу!<br />

При паралельному перенесенні вздовж осі ординат на а одиниць вгору або<br />

вниз кожна точка x<br />

р; f ( x<br />

р<br />

) <br />

Р x<br />

; f ( x ) а<br />

1<br />

р<br />

р<br />

Р графіка функції y f (x)<br />

переходить у точку<br />

графіка функції y f x)<br />

а<br />

( або в точку Р x<br />

; f ( x ) а<br />

графіка<br />

2 р р<br />

функції<br />

y f ( x)<br />

а .<br />

Тобто значення абсцис усіх точок графіка функції<br />

y f (x) залишаються незмінними, а значення ординат кожної точки<br />

відповідно збільшуються або зменшуються на а.<br />

Приклад 1. Побудуйте графіки функцій:<br />

1 х<br />

1) y 2; 2) х 2<br />

y .<br />

165


Розв’язання<br />

1<br />

y . х<br />

1) Побудова графіка функції 2<br />

На координатній площині будуємо гіперболу<br />

y<br />

1<br />

х<br />

(штрих-пунктиром).<br />

1 х<br />

Графіком функції<br />

y 2<br />

буде гіпербола, яку отримують з графіка функції<br />

1<br />

y <br />

х в результаті його паралельного<br />

перенесення вздовж осі Оу вгору на 2 одиниці<br />

(мал. 13.3).<br />

Отриманий графік має дві асимптоти:<br />

вертикальну x =0 і горизонтальну y=2.<br />

мал. 13.3<br />

2) Побудова графіка функції х 2<br />

y<br />

.<br />

На координатній площині будуємо графік функції<br />

y х (штрихпунктиром).<br />

Графіком функції<br />

y х 3<br />

буде вітка<br />

параболи , яку отримують з графіка функції<br />

y х<br />

в результаті його паралельного<br />

перенесення вздовж осі Оу вниз на 2<br />

мал. 13.4 одиниці (мал. 13.4).<br />

Побудова графіків функцій y f ( x a)<br />

та y f ( x a)<br />

, де а > 0<br />

Перетворення, в результаті якого з графіка функції y f (x)<br />

можна<br />

отримати графіки функцій y f ( x a)<br />

та y f ( x a)<br />

прикладі побудови графіків функцій у = (х + 2) 2 та у = (х – 1) 2 .<br />

166<br />

розглянемо на<br />

З’ясуємо, попередньо, при яких значеннях аргументу х значення<br />

функцій у = (х + 2) 2 та у = (х – 1) 2 дорівнюють значенням функції у = х 2 .<br />

Складемо таблицю:


у х у х1 х2 у х1 х2 у х1 х2<br />

у = х 2 0 0 1 -1 1 4 -2 2 9 -3 3<br />

у = (х + 2) 2 0 -2 1 -3 -1 4 -4 0 9 -5 1<br />

у = (х – 1) 2 0 1 1 0 2 4 -1 3 9 -2 4<br />

Аналізуючи дані таблиці помічаємо, що усі три функції набувають одних<br />

і тих самих значень (0, 1, 4, 9), коли значення аргументу функції у = (х + 2) 2<br />

(-2, -3, -1, -4, 0, -5, 1) завжди на 2 менші за відповідні значення аргументу<br />

функції у=х 2 (0, -1, 1, -2, 2, -3, 3), а значення аргументу функції у = (х – 1) 2<br />

(1, 0, 2, -1, 3, -2, 4) завжди на 1 більші.<br />

Це означає, що кожна точка графіка функції у=(х+2)2 лежить на 2 одиниці<br />

лівіше відповідних точок графіка функції у=х 2 , а кожна точка графіка функції<br />

у= (х-1) 2 – на 1 одиницю правіше відповідних точок графіка функції у=х 2 .<br />

Таким чином, графіком функції у = (х+2)2 буде парабола, яку отримують<br />

з параболи у= х 2 в результаті її паралельного перенесення вздовж осі Ох<br />

вліво на 2 одиниці (мал. 13.5), а графік функції у= (х – 1) 2 отримують в<br />

результаті паралельного перенесення параболи у= х 2 вздовж осі Ох на 1<br />

одиницю вправо (мал.13. 6 ).<br />

мал. 13.5 мал. 13.6<br />

Взагалі, графік функції y f ( x a)<br />

(або y f ( x a)<br />

), де а > 0<br />

отримують паралельним перенесенням графіка функції у = f(x) вздовж осі<br />

абсцис на a одиниць вліво (або вправо) .<br />

167


Зверніть увагу!<br />

При паралельному перенесенні вздовж осі абсцис на а одиниць вліво або<br />

вправо, кожна точка Р x<br />

р; f ( x<br />

р<br />

) графіка функції f (x)<br />

Р x<br />

а;<br />

f ( x ) графіка функції y f ( x а)<br />

або в точку x<br />

а;<br />

f ( x ) <br />

1 р<br />

р<br />

y переходить у точку<br />

Р графіка<br />

2 р<br />

р<br />

функції y f ( x а)<br />

. Тобто значення ординат усіх точок графіка функції<br />

y f (x) залишаються незмінними, а значення абсцис кожної точки<br />

відповідно зменшуються або збільшуються на а.<br />

Приклад 2. Побудуйте графіки функцій: 1) y х 2 ; 2)<br />

Розв’язання<br />

y 1<br />

х 2<br />

.<br />

1) Побудова графіка функції y х 2<br />

.<br />

На координатній площині будуємо<br />

графік функції<br />

пунктиром).<br />

y х (штрих -<br />

мал. 13.7<br />

Графіком функції<br />

y х 2<br />

буде вітка параболи, яку отримують з графіка<br />

функції<br />

y х<br />

в результаті його<br />

паралельного перенесення вздовж осі Ох вправо на 2 одиниці (мал. 13.7).<br />

2) Побудова графіка функції<br />

y 1<br />

х 2<br />

.<br />

На координатній площині будуємо гіперболу<br />

y<br />

1<br />

х<br />

(штрих -пунктиром).<br />

168


Графіком функції<br />

1<br />

х 2<br />

y буде гіпербола, яку<br />

1<br />

отримують з графіка функції y в результаті його<br />

х<br />

паралельного перенесення вздовж осі абсцис на 2<br />

одиниць вліво (мал. 13.8).<br />

Отриманий графік має дві асимптоти: вертикальну x<br />

=2 і горизонтальну y=0.<br />

мал. 13.8<br />

Зверніть увагу!<br />

Для того, щоб із графіка функції y f (x)<br />

отримати графік функції<br />

y f ( x)<br />

а<br />

(або<br />

y f ( x)<br />

а<br />

), де а > 0, можна вісь абсцис перенести на а<br />

одиниць вниз (або вгору).<br />

Для того, щоб із графіка функції y f (x)<br />

отримати графік функції<br />

y f ( x а) (або y f ( x а)<br />

), де а > 0, можна вісь ординат перенести на а<br />

одиниць вправо (або вліво.).<br />

Приклад 3. Побудуйте графік функції y ( х 2)<br />

2 1.<br />

Розв’язання<br />

І крок. Будуємо графік функції<br />

2<br />

y х .<br />

ІІ крок. Будуємо графік функції<br />

2<br />

y ( х 2) . Для цього графік функції<br />

2<br />

y х<br />

переносимо на 2 одиниці вправо.<br />

ІІІ крок. Будуємо графік функції<br />

y ( х 2)<br />

2 <br />

1. Для цього графік функції<br />

2<br />

y ( х 2) переносимо на 1 одиницю<br />

вниз (мал. 13.9). мал. 13.9<br />

169


І крок. Будуємо графік функції<br />

ІІ спосіб<br />

2<br />

y х .<br />

ІІ крок. Будуємо графік функції<br />

2<br />

y х -1. Переносимо графік<br />

на 1 одиницю вниз) .<br />

2<br />

y х<br />

ІІІ крок . Будуємо графік функції у<br />

= (х 2 - 2) – 1. Переносимо графік<br />

2<br />

y х на 2 одиниці вправо (мал.<br />

13.10).<br />

Зверніть увагу!<br />

Міняти порядок перетворень можна.<br />

Така зміна не призводить до зміни графіка функції.<br />

мал. 13.10<br />

Побудова графіка функції y f (x)<br />

Розглянемо функції y = x 2 та y = –x 2 . Складемо таблицю значень цих<br />

функцій для одних і тих самих значень аргументу х.<br />

х -3 -2 -1 0 1 2 3<br />

у=х 2 9 4 1 0 1 4 9<br />

у=‒х 2 ‒9 ‒4 ‒1 0 ‒1 ‒4 ‒9<br />

170


З таблиці видно, що при одних і тих самих<br />

значеннях х, значення функції у= ‒х 2 протилежні<br />

відповідним значенням функції у= х 2 . Тому<br />

графіки цих функцій симетричні відносно осі Ох<br />

(мал. 13. 11 ).<br />

мал. 13. 11<br />

Таким чином, графіком функції у= ‒х 2 буде парабола, яку отримують з<br />

параболи у=х 2 в результаті її симетричного відображення відносно осі<br />

абсцис.<br />

Взагалі, графік функції y =‒ f (x) отримують симетричним<br />

відображенням графіка функції у = f(x) відносно осі Ох .<br />

Зверніть увагу!<br />

При симетричному відображенні відносно осі абсцис кожна точка Р x<br />

р; f ( x<br />

р<br />

) <br />

y f (x переходить у точку x<br />

; f ( x ) <br />

графіка функції )<br />

Р графіка функції<br />

1 р р<br />

y f (x) . Тобто кожну точок графіка функції y f (x )<br />

можна отримати, замінивши кожну точку графіка функції y f (x)<br />

на точку з<br />

тією ж абсцисою і ординатою, помноженою на -1.<br />

Побудова графіка функції y = kf(x ), де k > 0<br />

Проаналізуємо формули, що задають функції y = x 2 ,<br />

y = 2x 2 та у =<br />

1 х<br />

2<br />

. При одних і тих самих значеннях аргументу х, значення<br />

4<br />

функції y =2x 2 будуть у два рази більші за значення функції y = x 2 , а значення<br />

171


1 х<br />

4<br />

2<br />

функції у = у ‒ у 4 рази менші. Тобто, кожну точку графіка функції y =2x<br />

2<br />

можна отримати, замінивши кожну точку графіка функції y = x2 на точку з<br />

тією ж абсцисою і ординатою, помноженою на 2 ( мал. 13. 12),<br />

а кожну точку графіка функції у =<br />

1 х<br />

2<br />

‒ замінивши кожну точку графіка<br />

функції y = x<br />

2<br />

на точку з тією ж абсцисою і ординатою, помноженою на 4<br />

1<br />

13. 13).<br />

4<br />

( мал.<br />

мал. 13.12 мал. 13.13<br />

Взагалі, графік функції y = kf (x), де k > 0, можна отримати, замінивши кожну<br />

точку графіка функції y = f (x) на точку з тією ж самою абсцисою, а ординатою,<br />

помноженою на k.<br />

Перетворення, при якому із графіка функції y f (x)<br />

отримують графік<br />

функції y kf (x)<br />

називають розтягненням графіка функції y f (x)<br />

від осі<br />

1<br />

абсцис у k разів , якщо k 1, або стисненням графіка до осі абсцис у k<br />

разів, якщо 0 k 1 .<br />

Приклад 4 . Побудуйте графіки функцій:<br />

1<br />

1) y х ; 2)<br />

3<br />

3<br />

y <br />

х<br />

172


Мал. 13.14<br />

Розв’язання<br />

1<br />

1) Побудова графіка функції y х<br />

3<br />

I крок. На координатній площині будуємо графік<br />

функції<br />

y х (пунктиром).<br />

ІІ крок. Вибираємо на побудованому графіку декілька точок і будуємо до<br />

кожної з них відповідну точку з тією самою абсцисою, і зменшеною у 3 рази<br />

ординатою.<br />

ІІІ крок. З’єднуємо побудовані точки плавною лінією (мал. 13.14).<br />

Мал. 13.15<br />

2) Побудова графіка функції<br />

3<br />

y <br />

х<br />

.<br />

І крок. На координатній площині будуємо гіперболу<br />

1<br />

y (пунктиром).<br />

х<br />

осі Оу.<br />

ІІ крок. Вибираємо на побудованому графіку<br />

декілька точок і будуємо до кожної з них відповідну точку з тією самою<br />

абсцисою, і збільшеною у 3 рази ординатою.<br />

ІІІ крок. З’єднуємо побудовані точки плавною лінією (мал. 13.15).<br />

Приклад 5. Побудуйте графіки функцій:<br />

1) y x 2 1; 2)<br />

Розв’язання<br />

y 4<br />

x 2<br />

; 3) y 2(<br />

x 1)<br />

2 1 .<br />

1. Виконаємо побудову графіка функції y x 2 1<br />

по крокам:<br />

1) Будуємо графік функції y x.<br />

2) Будуємо графік функції y x 2.<br />

Для цього паралельно переносимо<br />

графік функції<br />

y x вздовж осі Ох на 2 одиниці ліворуч (мал. 13.16).<br />

173


3) Будуємо графік функції y x 2 1.<br />

Для цього паралельно переносимо<br />

графік функції y x 2 вздовж осі Оу на 1 одиниці вниз (мал. 13.17).<br />

мал. 13.16 мал. 13.17<br />

Дозволяється переставляти другий та третій кроки.<br />

2. Виконаємо побудову графіка функції y 4<br />

x 2<br />

по крокам.<br />

1<br />

1) Будуємо графік функції y .<br />

x<br />

4<br />

2) Будуємо графік функції y . Для цього виконуємо розтягнення графіка<br />

x<br />

функції<br />

1<br />

y у 4 рази від осі абсцис (мал. 13.18).<br />

x<br />

3) Будуємо графік функції<br />

графік функції<br />

4<br />

y x 2 .<br />

Для цього паралельно переносимо<br />

4<br />

y вздовж осі Ох на 2 одиниці праворуч (мал. 13.19).<br />

x<br />

Мал. 13.18 мал. 13.19<br />

Зміна порядку перетворень не призводить до зміни графіку.<br />

174


3. Побудову графіка функції y 2(<br />

x 1)<br />

2 1<br />

подамо у вигляді схеми:<br />

у <br />

x<br />

2<br />

розтягнення у 2 рази<br />

від<br />

осі абсцис<br />

<br />

у 2х<br />

2<br />

y 2x<br />

2<br />

симетричне відображен ня відносно<br />

осі абсцис<br />

<br />

y 2x<br />

2<br />

y 2x<br />

паралельне перенесення в праворуч<br />

2 на 1 одиницю<br />

<br />

y 2(<br />

x 1)<br />

2<br />

y 2<br />

паралельне перенесення<br />

2 на 1 одиницю вгору<br />

2<br />

x<br />

1 <br />

y 2x<br />

1 1.<br />

Зміна порядку перетворень не призводить до зміни графіку.<br />

Спробуйте перевірити це самостійно.<br />

Дізнайтеся більше!<br />

Розглянемо як побудувати графік функцї y f (x)<br />

, якщо відомий<br />

функції y = f (x).<br />

За означенням модуля:<br />

f ( x),<br />

f ( x)<br />

<br />

<br />

f ( x),<br />

якщо<br />

f ( x)<br />

0;<br />

якщо f ( x)<br />

0.<br />

графік<br />

175


Значення функцій y f (x)<br />

та y = f (x) будуть співпадати, коли f ( x)<br />

0 і<br />

будуть протилежними числами, коли f ( x)<br />

0. Тому, для побудови графіка<br />

функції y f (x)<br />

треба:<br />

1) побудувати графік функції y = f (x);<br />

2) частини графіка функції у = f(x), які лежать нижче від осі Ox,<br />

симетрично відобразити відносно осі Ох.<br />

Зауважимо, що враховуючи властивості модуля графік y f (x)<br />

буде<br />

завжди розташований у І та ІІ координатних чвертях.<br />

Приклад 7. Побудуйте графік функції y х 2 4 .<br />

мал. 13.25 мал. 13.26<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

509. Задайте формулою функцію, графік якої одержали внаслідок паралельного<br />

перенесення параболи у = х 2 вздовж осі Oy:<br />

1) на 2 одиниці вгору; 2) на 1,5 одиниці вниз; 3) спочатку на 3 одиниці вгору, а потім<br />

на 5 одиниць вниз.<br />

510. Задайте формулами наступні перетворення графіка функції y = f (x).<br />

1) симетрія відносно осі Ох, а потім паралельне перенесення вздовж осі Ох на 5<br />

одиниць вліво;<br />

2) розтягнення у 4 рази вздовж осі Оу і паралельне перенесення вздовж осі Оу на 2<br />

одиниці вниз.<br />

511. При якому значенні b графік функції у = х 2 + b проходить через точку: 1) В (0;-7);<br />

2) С (0; 1,8); 3) D (0;10); 4) E(0;0).<br />

512. Графік функції у = √x + m проходить через точку Р (5; 5). Чому дорівнює т?<br />

176


513. Визначте порядок виконання перетворень графіка функції виду y kfx<br />

a<br />

b<br />

(розгляньте декілька можливиx випадків).<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 514 – 522 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

514. Графік якої функції зображено на малюнку?<br />

А Б В Г<br />

у = (х+1) 2 2<br />

y ( x 1) у = х 2 + 1 у = х 2 −1<br />

515. Графік якої з наведених функцій зображено на малюнку?<br />

А Б В Г Д<br />

y x 4 y x 4 y x 4 y x 4 y 4 x<br />

516. Графік якої з наведених функцій зображено на малюнку?<br />

А Б В Г Д<br />

1<br />

y 1 x<br />

1<br />

1 1<br />

y y 1 y 1<br />

x 1<br />

x<br />

x<br />

y<br />

1<br />

1<br />

x<br />

177


517. Укажіть графік функції y x<br />

1 2 3.<br />

518. Графік функції f x<br />

точку проходить графік функції<br />

y проходить через точку М (1;1). Через яку<br />

y 3 f<br />

x<br />

?<br />

А Б В Г<br />

1<br />

1<br />

К (1; ) К ( ; 1)<br />

3<br />

3<br />

К (-3; 1) К (1; -3)<br />

519. Графік функції f x<br />

значенні числа а графік функції y f x<br />

a<br />

y проходить через точку М (2;-1). При якому<br />

обов’язково проxодить через<br />

точку К( 5;-1)?<br />

А Б В Г<br />

2,5 3 -5 -3<br />

520. Графік функції<br />

2<br />

y x відобразили симетрично відносно осі абсцис, а<br />

потім паралельно перенесли на 3 одиниці вгору. Графік якої функції<br />

отримали?<br />

А Б В Г<br />

y x 2 3 y x<br />

3 2<br />

y x<br />

3 2<br />

y x<br />

2 3<br />

178


521. Знайдіть область визначення функції y f x<br />

2 3<br />

визначення функції<br />

y f x<br />

є відрізок 4;6<br />

.<br />

А Б В Г<br />

2;8<br />

1;9 <br />

6;4<br />

<br />

7;3<br />

, якщо область<br />

522. Знайдіть область значень функції y f x<br />

2 3<br />

функції<br />

y f x<br />

є відрізок 4;6<br />

.<br />

А Б В Г<br />

, якщо область значень<br />

2;8<br />

1;9 <br />

6;4<br />

<br />

7;3<br />

Завдання 523 на встановлення відповідності<br />

523. Встановіть відповідність між геометричними перетвореннями графіка<br />

функції<br />

перетворень (А-Д):<br />

y х (1-4) та функціями, одержаними в результаті таких<br />

1) графік функції y х<br />

стиснули у 3 рази до<br />

А) y 3 х<br />

осі Оx;<br />

2) графік функції y х<br />

осі Оx;<br />

розтягнули у 3 рази від<br />

3) графік функції y х<br />

В)<br />

зсунули праворуч на 3<br />

y х 3<br />

одиниці ;<br />

4) графік функції y х<br />

Б)<br />

y<br />

1<br />

<br />

3<br />

догори на 3 одиниці . Г) y х 3<br />

х<br />

Д) y х 3<br />

Рівень (Level) II _________________________________________________<br />

524 . Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

1) y x 2 2<br />

; 3)<br />

2<br />

y 2x ; 5) x<br />

2 4<br />

179<br />

1<br />

y ;<br />

2<br />

y ; 7) x<br />

1 2


2) y x<br />

2 4 ; 4) y 0,5x<br />

1 2<br />

; 6) y 0,5x<br />

2 2 ; 8) y 0,5(2 x)<br />

2 2<br />

.<br />

525. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

1) y x<br />

1 2<br />

;<br />

2<br />

3) y 1<br />

x ; 5) y 2x<br />

2 1; 7) y x<br />

1 2 2 ;<br />

2) y x<br />

2 4 ; 4) y 0,5x<br />

1 2<br />

; 6) y 2x<br />

2 2; 8) y 2(<br />

x 1)<br />

2 1.<br />

526. Plot the graph of the function:<br />

1) y x 2;<br />

3) x 2 1;<br />

5) y 3 x 1 ;<br />

2) y x 2 1;<br />

4) y 2 x 2;<br />

6) y 0,5<br />

2 x 1<br />

.<br />

527. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

):<br />

1) y 1 x;<br />

3) y x 1 2;<br />

5) y x 1 2;<br />

2) y x 2 1;<br />

4) y x 2 1 ; 6) y 0,5<br />

1 x 1.<br />

528. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

1) y 1<br />

x 2<br />

; 2) 4<br />

y ; 3) 1<br />

x 3<br />

y 4<br />

x 2<br />

.<br />

529. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

1) y 2<br />

x 2<br />

; 2) y 3<br />

<br />

x 1<br />

; 3) 2<br />

y 2<br />

3<br />

. x<br />

530. Розв’яжіть графічно систему рівнянь (Solve the system of equations:<br />

graphically):<br />

2<br />

2<br />

x 8,<br />

, y<br />

x 3, y<br />

x 1<br />

1,<br />

1) <br />

<br />

3)<br />

y<br />

x 2; 2)<br />

<br />

<br />

2<br />

y<br />

2 ;<br />

y<br />

x 3; 4) 4<br />

y<br />

.<br />

x<br />

x 1<br />

531. Розв’яжіть графічно систему рівнянь (Solve the system of equations:<br />

y y<br />

x<br />

1<br />

graphically):<br />

2<br />

x 8,<br />

1) <br />

y<br />

x<br />

6;<br />

y y<br />

x<br />

2<br />

<br />

2) <br />

y<br />

3 <br />

x<br />

6<br />

;<br />

2<br />

,<br />

y<br />

x 4,<br />

3) <br />

y<br />

x<br />

2;<br />

532. Знайдіть область визначення функції y f x 31<br />

визначення функції<br />

y f x<br />

є відрізок 8;4<br />

.<br />

533. Знайдіть область значень функції y 2 f x<br />

21<br />

функції<br />

y f x<br />

є відрізок 4;6<br />

.<br />

y<br />

x 1<br />

1,<br />

<br />

4) 4<br />

y<br />

.<br />

x 1<br />

, якщо область<br />

, якщо область значень<br />

180


534. Знайдіть область визначення функції y f x 21<br />

визначення функції<br />

y f x<br />

є відрізок 2;8<br />

.<br />

535. Знайдіть область значень функції y 0,5<br />

f x 21<br />

функції<br />

y f x<br />

є відрізок 8;12<br />

.<br />

536. За малюнком знайдіть значення числа а.<br />

, якщо область<br />

, якщо область значень<br />

1) 2)<br />

537. За малюком знайдіть значення числа k.<br />

1) 2)<br />

538 . На малюнку зображено графік функції y f (x).<br />

Побудуйте графік функції:<br />

1) y f ( x 2)<br />

; 5) y f ( x 1)<br />

;<br />

2) y f ( x)<br />

1; 6) y f ( x)<br />

2 ;<br />

3) y 0,5<br />

f ( x)<br />

; 7) y 2 f ( x)<br />

;<br />

4) y f ( x 2) 1;<br />

8) y 2 f ( x 2) 1.<br />

181


539. На малюнку зображено графік функції y f (x).<br />

Побудуйте графік функції<br />

1) y f ( x 1)<br />

; 5) y f ( x<br />

1)<br />

;<br />

2) y f ( x)<br />

1; 6) y f ( x)<br />

2;<br />

3) y 0,5<br />

f ( x)<br />

; 7) y 2 f ( x)<br />

;<br />

4) y f ( x 1)<br />

1;<br />

8) y 2 f ( x 1)<br />

2.<br />

Рівень (Level) ІІІ _______________________________________________<br />

540. Графік функції f x<br />

y проходить через точку М (6;-8). При якому<br />

значенні числа а та числа k графік функції y kf x<br />

a<br />

4<br />

проxодить через точку К( 12;-16)?<br />

541. Графік функції f x<br />

обов’язково<br />

y проходить через точку М (-8;-12). При якому<br />

значенні числа а та числа k графік функції y kf x<br />

a<br />

2<br />

проxодить через точку К( 4;-8)?<br />

542. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

2x<br />

3x 1<br />

2 x<br />

1) y ; 3) y ; 5) y <br />

x 3<br />

x<br />

2 ;<br />

1<br />

x x 6<br />

4x<br />

1<br />

4 x<br />

х 2<br />

2) y ; 4) y ; 6) у .<br />

3 x<br />

x 1<br />

2<br />

х 5х<br />

6<br />

543. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

2<br />

х 7x<br />

6<br />

1) у <br />

2<br />

; 2)<br />

х 8х<br />

12<br />

Світ навколо нас<br />

2<br />

2х<br />

7 х 1<br />

у .<br />

2<br />

х 3х<br />

4 х 4<br />

обов’язково<br />

544. Кожна тонна розлитої у воді нафти вкриває тонкою плівкою приблизно 12 км 2 водної<br />

поверхні й забруднює близько 1000 000 тонн води. Яка територія і яка маса води<br />

забрудниться, якщо:<br />

1) під час промивання танкера гарячою водою у море злили 1,5 тонни нафти;<br />

2) під час аварії танкера тоннажністю 25 000 тонн, якщо у воду потрапив 1% нафти?<br />

182


Мисліть творчо, логічно, системно<br />

545. Музичний театр оголосив конкурс для роботи в оркестрі. Спочатку передбачалось, що<br />

кількість місць для скрипалів, віолончелістів та трубачів розподілиться в відношенні<br />

1,6:1:0,4. Але в результаті скрипалів було прийнято на 25% більше, а віолончелістів на 20%<br />

менше, ніж передбачалося. Скільки скрипалів, скільки віолончелістів і скільки трубачів<br />

було прийнято на роботу, якщо всього було прийнято 32 людини?<br />

547. На годиннику 10 година. Через скільки хвилин після<br />

цього моменту стрілки вперше утворять розгорнутий кут?<br />

546. Складіть задачу моделлю до якої буде граф,<br />

зображений на малюнку і розв’яжіть її.<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

548. If today is Tuesday, what day of the week will it be 100 days from today?<br />

183


§ 14. Квадратична функція, її графік і властивості<br />

Ключові слова<br />

квадратична функція<br />

парабола<br />

вершина параболи<br />

Keywords<br />

quadratic function<br />

parabola<br />

vertex of the parabola<br />

Означення. Функція , яку можна задати формулою виду у = ax 2 + bx + c,<br />

де а 0, називається квадратичною.<br />

Наприклад квадратичними є функції<br />

у<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3х<br />

2х<br />

1;<br />

у х 2х;<br />

у 2х<br />

; y 4 x .<br />

Квадратична функція описує багато процесів. Наприклад, залежність<br />

пройденої відстані від часу при прямолінійному рівноприскореному русі<br />

2<br />

at<br />

задається квадратичною функцією: S v0t<br />

.<br />

2<br />

Графіком квадратичної функції є парабола.<br />

Форму параболи приймає:<br />

струмінь води, направлений вгору під кутом (мал. 14.1);<br />

веселка, що з’являється у небі після дощу (мал. 14.2);<br />

арки в архітектурі та будівництві (мал 14.3).<br />

мал. 14.1 мал. 14.2 мал. 14.3<br />

Пригадайте!<br />

Графіком квадратичної функції y = x 2 є парабола<br />

(мал. 14.4)<br />

184


мал. 14.4<br />

Побудувати графік функції y = ах 2 + bх + с можна на основі властивостей<br />

цієї функції або за допомогою геометричних перетворень.<br />

Побудова графіків за допомогою геометричних перетворень<br />

y = ах 2 + bх + с<br />

1. Виділимо повний квадрат:<br />

2 2<br />

ах 2 с <br />

+ bх + с = а х <br />

<br />

x b 2<br />

a а<br />

= а 2 b b b с<br />

<br />

x 2 х <br />

2 2<br />

2a<br />

4a<br />

4a<br />

а <br />

=<br />

b <br />

x <br />

2a<br />

<br />

2<br />

2<br />

b 4ac<br />

.<br />

2<br />

4a<br />

2<br />

b b 4ac<br />

Позначимо - хв;<br />

у<br />

2 в<br />

2a<br />

4a<br />

.<br />

Тоді формулу у = ax 2 2<br />

+ bx +с можна подати так : y аx<br />

.<br />

x в<br />

y в<br />

2. Застосуємо геометричне перетворення у загальному вигляді для графіка<br />

квадратичної функції у = х 2 .<br />

Сxема побудови даного графіка:<br />

1) у = х 2 ,<br />

2) у = ах 2 ,<br />

3) y аx<br />

2<br />

x в<br />

2<br />

4) y аx<br />

x в<br />

yв<br />

.<br />

Приклад 1. Побудуйте графік функції у = х 2 + 4х +5.<br />

Розв’язання<br />

х 2 + 4х +5 = (х 2 + 4х + 4) + 1= (x + 2) 2 +1<br />

y = (x + 2) 2 +1<br />

Використаємо геометричні перетворення для побудови графіка (мал. 14.5):<br />

1. y = x 2 ;<br />

185


2. y = (x + 2) 2 ;<br />

3. у = (x + 2) 2 + 1.<br />

мал. 14.5<br />

Побудова графіка квадратичної функції на основі властивостей<br />

y = ах 2 + bх + с<br />

1. Визначимо напрям віток.<br />

Якщо а > 0, то вітки параболи напрямлені вгору,<br />

якщо а < 0, то вниз.<br />

2. Знайдемо нулі функції, що вкажуть координати перетину графіка з віссю<br />

абсцис. Для цього необхідно розв’язати рівняння ax 2 + bx +с=0.<br />

b D b D<br />

Якщо D 0 , маємо дві точки перетину з Оx: ;0 ;<br />

;0 .<br />

2 2 <br />

<br />

a a <br />

b <br />

Якщо D 0, маємо точку дотику з Оx: ;0 2a <br />

Якщо D 0 , графік не перетинає вісь Оx.<br />

3. Знайдемо нулі аргументу, що вкажуть на координати перетину з віссю<br />

ординат , а саме 0 ;c.<br />

.<br />

186


4. Знайдемо координати вершини параболи (х в ; у в ), що обчислюється за<br />

формулою: абсциса вершини<br />

b<br />

x в<br />

або<br />

2a<br />

x в<br />

<br />

x 1<br />

x 2<br />

2<br />

ордината вершини<br />

b<br />

2 4ac<br />

y в<br />

або y ( )<br />

4a<br />

в<br />

f x в<br />

1 y x 2 x 1<br />

Приклад 2. Побудуйте графік функції<br />

.<br />

3<br />

1. Визначаємо напрямок віток параболи:<br />

1 y x 2 x 1, а =<br />

3<br />

1<br />

< 0, то вітки параболи напрямлені вниз.<br />

3<br />

2. Розв’язуємо рівняння 1 x 2 x 1 2<br />

0 , x 3x 3 0, 9 12 3<br />

0<br />

3<br />

Отже графік не перетинає вісь Оx.<br />

D .<br />

3. Знаxодимо нулі аргументу, які вкажуть на координати точки перетину з віссю<br />

ординат, а саме 0;<br />

1<br />

.<br />

4. Знаходимо координати вершини параболи (х в ; у в ):<br />

x<br />

в<br />

b<br />

a<br />

<br />

2<br />

1,5; y<br />

в<br />

1<br />

.<br />

4<br />

5. При побудові графіка враховуємо, що графік<br />

квадратичної функції симетричний відносно прямої<br />

x 1,5 (мал. 14.6). мал. 14.6<br />

в<br />

Властивості квадратичної функції у = ax 2 + bx + c, а 0<br />

а > 0 а < 0<br />

1. D(y) = R<br />

1. D(y) = R<br />

2. Е(у) = [у в ; +∞)<br />

2. Е(у) = (−∞; у в ]<br />

(у в — ордината вершини параболи)<br />

3. а) Функція зростає на проміжку 3. а) Функція зростає на проміжку<br />

[х в ; +∞)<br />

(−∞;х в ]<br />

б) Функція спадає на проміжку б) Функція спадає на проміжку<br />

1<strong>87</strong>


х (−∞; х в ]<br />

[х в ; +∞)<br />

(х в — абсциса вершини параболи)<br />

4. а) Якщо D > 0, то<br />

4. а) Якщо D > 0, то<br />

у > 0 на проміжкаx (−∞; х l ) , у > 0 на проміжку (х 1 ; х 2 ),<br />

(x 2 ;+∞),<br />

у < на проміжкаx (−∞; x 1 ) , (x 2 ; +∞)<br />

у < 0 на проміжку (x 1 ; x 2 )<br />

б) Якщо D = 0, то у > 0<br />

при х х 1 х 2<br />

(х 1 , х 2 – нулі функції)<br />

б) Якщо D = 0, то у < 0<br />

при х х 1 х 2<br />

в) Якщо D < 0, то у > 0 НА ВСІЙ<br />

ЧИСЛОВІЙ ПРЯМІЙ<br />

в) Якщо D < 0, то у < 0 НА ВСІЙ<br />

ЧИСЛОВІЙ ПРЯМІЙ<br />

Зверніть увагу!<br />

Графік квадратичної функції симетричний відносно прямої x=x в , тобто<br />

пряма x=x в є його віссю симетрії.<br />

2<br />

Приклад 3. Побудуйте графік функції y x 2x<br />

3 . Дослідіть властивості цієї<br />

функції за схемою:<br />

188


1) область визначення; 2) точки перетину графіка функції з осями координат; 3)<br />

проміжки знакосталості функції; 4) проміжки зростання і спадання функції; 5)<br />

найбільше і найменше значення функції; 6) область значень функції.<br />

Розв’язання<br />

Побудову графіка виконаємо за алгоритмом.<br />

1. Визначаємо напрямок віток параболи:<br />

2<br />

y x 2x<br />

3 , a = 1, b = -2, c = -3.<br />

a = 1> 0, отже вітки параболи напрямлені вгору.<br />

2. Знаxодимо нулі функції, що вказують координати точок перетину графіка з<br />

віссю абсцис.<br />

2<br />

Розв’яжемо рівняння x x 3 0 , x 1,<br />

x 3.<br />

Отже, маємо дві точки<br />

перетину з Оx, а саме: <br />

1;0 ;<br />

3;0<br />

.<br />

2<br />

1 2<br />

3. Знаxодимо нулі аргументу, що вкажуть на координати точки перетину з віссю<br />

ординат , а саме 0;<br />

3.<br />

4. Знаходимо координати вершини параболи (х в ; у в ).<br />

b<br />

x в<br />

<br />

2a<br />

b<br />

2 4ac<br />

y в<br />

<br />

4a<br />

x<br />

в<br />

1;<br />

y 4.<br />

в<br />

5. При побудові графіка враховуємо, що графік<br />

квадратичної функції симетричний відносно прямої<br />

x x в<br />

1. (мал. 14.7)<br />

2<br />

Дослідження функції y x 2x<br />

3 .<br />

1. D y<br />

R ;<br />

2. Координати точок перетину з осями: 0; 3 , 3;0 , 1;0 .<br />

3. у > 0 на проміжкаx (−∞; -1) , (3;+∞),<br />

мал. 14.7<br />

у < 0 на проміжку (-1; 3)<br />

4. Функція зростає на проміжку 1; ,<br />

функція спадає на проміжку ;<br />

5. Найменше значення функції: -4.<br />

Найбільшого значення не існує.<br />

;1<br />

189


6. E y 4;<br />

.<br />

1 y 2 .<br />

2<br />

Приклад 4. Побудуйте графік функції x 2 x 2<br />

1. Визначаємо напрямок віток:<br />

1 y x 2 2 x 2<br />

2<br />

; a =<br />

2<br />

1 > 0. Отже вітки параболи напрямлені вгору.<br />

2. Знаxодимо нулі функції, які вкажуть координати перетину графіка з віссю<br />

абсцис. Розв’яжемо рівняння 2 x 2 0,<br />

1 x 2 <br />

2<br />

x 4 x 4 0 ; D 0 x 2 .<br />

2<br />

Графік дотикається Оx в точці (2;0)<br />

3. Знаxодимо нулі аргументу, які вкажуть на координати точки перетину з<br />

віссю ординат , а саме 0<br />

;2<br />

4. Знаходимо координати вершини параболи (х в ; у в )<br />

x<br />

1<br />

x2<br />

x в<br />

2; ув<br />

0.<br />

5. При побудові графіка враховуємо, що графік<br />

квадратичної функції симетричний відносно прямої<br />

x 2 (мал. 14.8).<br />

x в<br />

мал. 14.8<br />

2<br />

Приклад 5. Дана квадратична функція y ax bx c . Відомо, що y 5 y3<br />

y8. Знайдіть х.<br />

y x<br />

Розв’язання<br />

,<br />

Використаємо властивість симетрії графіка квадратичної функції, а саме: якщо<br />

y<br />

Відповідь: – 10.<br />

5 3<br />

2<br />

x 8<br />

2<br />

5 y3<br />

і yx y8, то x в<br />

; 2 х 8; x 10.<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

549. Які функції називаються квадратичними ? Що є графіком квадратичної функції ?<br />

550. За допомогою якої формули можна знайти координати вершини параболи.<br />

551. Куди напрямлені вітки параболи, що є графіком функції у = ах 2 + bх + с, якщо функція<br />

набуває:<br />

190


1) найбільшого значення, яке дорівнює 3;<br />

2) найменшого значення 3?<br />

Чи є в цієї функції проміжки, на яких вона додатна? від'ємна?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 552-563 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки один<br />

є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

552. Графіком якої із функцій є парабола?<br />

А Б В Г<br />

6<br />

y <br />

у=6х<br />

x<br />

y x 2 <br />

x<br />

y 6<br />

6<br />

553. Графіком якої з функцій є парабола, вітки якої напрямлені вниз?<br />

А Б В Г<br />

у = 2х 2 − 3х y 2x<br />

3 у = −2х 2 + 3х у = х 2 − 2х − 3<br />

554.Знайдіть абсцису вершини параболи, яка є графіком функції у = х 2 −4х−5.<br />

А Б В Г<br />

−4 4 2 −2<br />

555.Знайдіть координати вершини параболи у = х 2 − 2х − 3.<br />

А Б В Г<br />

(−4; 1) (−1; 0) (0; −1) (1; −4)<br />

556.Укажіть формулу, що задає функцію, графік якої зображено на малюнку.<br />

А Б В Г<br />

у = −(х − 1)(х + 3) у = (х − 1)(х + 3) у = (х + 1)(х − 3) у = −(х + 1)(х − 3)<br />

557. На якому з малюнків зображено графік функції у = (х + 3) 2 ?<br />

А Б В Г<br />

191


558. Вершина якої з парабол належить осі абсцис?<br />

А Б В Г<br />

у = х 2 + 1<br />

2<br />

y ( x 1) у = х 2 – 1 у = (х − 1) 2 + 1<br />

559.Вершина якої з парабол належить осі ординат?<br />

А Б В Г<br />

у = (х − 2) 2 y x 2 2 у = (х + 2) 2 у = (х − 2) 2 + 1<br />

560. При якому значенні х функція у = 2х 2 + 12х − 5 набуває найменшого<br />

значення?<br />

А Б В Г<br />

−3 −5 3 5<br />

561.На малюнку зображено графік функції у = - х 2 + 6х – 5. Знайдіть множину<br />

розв’язків нерівності –х 2 + 6х – 5 ≥0.<br />

А Б В Г<br />

(1;5 ) (−∞; 1) (5; +∞) [1; 5] (−∞; 1] [5;+∞)<br />

562. На малюнку зображено графік функції у = х 2 − 6х + 8. Укажіть проміжок<br />

спадання функції.<br />

А Б В Г<br />

[2; 4] [3; +∞) (−∞; 4] (−∞; 3]<br />

563. За графіком квадратного тричлена ах 2 + bх + с визначте знаки а, b, с і D, де<br />

D- дискримінант квадратного тричлена.<br />

192


А Б В Г<br />

a0, a0,<br />

с>0 і D0 і D>0<br />

a0,<br />

с0<br />

a0<br />

Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

564. Опишіть, які перетворення виконані над графіком функції у = х 2 , щоб<br />

отримати графік:<br />

1) y = -х 2 +1; 2) у = 2х 2 ; 3) y = 2(x – 1) 2 + 1; 4) у = - (х + 1) 2 – 2.<br />

565. Який із наведених графіків відповідає рівнянню у = х 2 – 2х? Відповідь<br />

обґрунтуйте.<br />

566. Укажіть координати вершини та напрям віток параболи (Provide the<br />

coordinates of ne node and the direction of the parabola axes):<br />

1) у = х 2 – 1; 3) у =- (х + 2) 2 ; 5) у = -х 2 – 4x+3; 7) у = -2х 2 +6x;<br />

2) у = -2х 2 + 5; 4) у = -3(х + 1) 2 – 4; 6) у = 2х 2 + 5x-2; 8) у =х 2 – 4x .<br />

567. Укажіть координати вершини та напрям віток параболи (Provide the<br />

coordinates of ne node and the direction of the parabola axes):<br />

1) у = х 2 +4; 3) у =- x 2 -2x; 5) у = -3х 2 +6x+1; 7) у = -х 2 – 4x+3;<br />

2) у = -6х 2 -12; 4) у = -(х + 1) 2 ; 6) у = 2х 2 -8x-5; 8) у =-х 2 +x .<br />

193


568. Визначте координати точки перетину з віссю ординат параболи (Identify the<br />

coordinates of the intersection with the ordinate axis of a parabola):<br />

1) у = 3х 2 –7х + 2; 2) у = -х 2 + 3; 3) у = 2х – 3х 2 ; 4) у = -х 2 – 4x+3.<br />

569. Визначте координати точки перетину з віссю ординат параболи (Identify the<br />

coordinates of the intersection with the ordinate axis of a parabola):<br />

1) у = -3х 2 –х + 2; 2) у = -х 2 - 3; 3) у = 3х – 2х 2 ; 4) у = 4х 2 – 3x+3.<br />

570. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

1) y x<br />

2 2x<br />

; 3) y x( 2x<br />

3)<br />

; 5) 2 2 2<br />

y x 5x<br />

2 ; 7) y x<br />

2x<br />

4 ;<br />

2) y<br />

y ; 6) 1 y x 2 2 x 3; 8) y 2x<br />

2 3x<br />

2 .<br />

3<br />

2<br />

1<br />

x ; 4) 2x<br />

1 x 3<br />

571. Побудуйте графік функції (Plot the graph of the function):<br />

1) y x<br />

2 3; 3) y 2x<br />

2 2<br />

3x<br />

; 5) y ( x 1)(<br />

x 3)<br />

; 6) y x 4x<br />

4 ;<br />

2) y<br />

2<br />

4 x ; 4) 2 xx<br />

3<br />

2<br />

2<br />

y ; 6) y x<br />

6x<br />

9<br />

; 7) y x 2x<br />

2 .<br />

572. Дослідіть функцію<br />

y<br />

2<br />

9 х за схемою:<br />

1) область визначення;<br />

2) точки перетину графіка функції з осями координат;<br />

3) проміжки знакосталості функції;<br />

4) проміжки зростання і спадання функції;<br />

5) найбільше і найменше значення функції;<br />

6) область значень функції.<br />

573. На параболі<br />

y x x<br />

2<br />

2 5 6 знайдіть точки, у яких абсциса і ордината рівні.<br />

574. На параболі<br />

y x x<br />

2<br />

4 4 1 знайдіть точки, у яких різниця абсциси і<br />

ординати дорівнює 1.<br />

2<br />

575. Дано квадратичну функція f x ax bx c . Відомо, що f 4 f 20<br />

f<br />

5 f x<br />

. Знайдіть х.<br />

,<br />

2<br />

576. Дано квадратичну функцію g x ax bx c . Відомо, що g 5 g17<br />

g 13<br />

g x<br />

. Знайдіть х.<br />

,<br />

194


577. Знайдіть область значень функції y 2x<br />

2 x 3 , якщо вона визначена на<br />

проміжку: 1) [ 3; 2]<br />

; 2) ( 1;3 ]; 3) 0;4)<br />

2;5 .<br />

( ; 4) <br />

Рівень (Level) IIІ ___________________________________________________<br />

578. Графік квадратичної функції<br />

2<br />

y ax bx<br />

3 парабола з вершиною у точці<br />

А(2; -1). Знайдіть значення параметрів а та b.<br />

579. Графік квадратичної функції<br />

2<br />

y 2x bx c<br />

парабола з вершиною у точці<br />

А(-1; 5). Знайдіть значення параметрів b і с.<br />

580. Графік квадратичної функції<br />

2<br />

y ax bx c парабола з вершиною у точці<br />

А, яка проходить через точку В. Знайдіть значення параметрів а, b і с, якщо: 1)<br />

А(3; 4), В(1;0); 2) А(1; 9), В(1;5); 3) А(1; 0), В(2;3).<br />

581. При якому значенні параметра а пряма х 2 є віссю симетрії параболи<br />

2<br />

y ax a x<br />

(2 1) 3?<br />

582. Знайдіть точку перетину параболи 2<br />

якщо віссю симетрії параболи є пряма х3.<br />

y a 3 x 2ax a 1 з віссю ординат,<br />

583. При яких значеннях параметра а найменше значення функції<br />

y 2x<br />

2 ax a 2 дорівнює 0?<br />

584. При яких значеннях параметра а найбільше значення функції<br />

2<br />

y ( a 2) x ( a 4) x 1<br />

дорівнює 3,25?<br />

2<br />

585. Знайдіть значення параметра а, при якому парабола y ( a 4) x 2a<br />

2<br />

дотикається осі абсцис. Знайдіть на цій параболі точки, які мають рівні<br />

координати.<br />

2<br />

586. Ордината вершини параболи y 2x<br />

bx c дорівнює 1,125, а точка<br />

перетину з віссю ординат – А(0;1). Знайдіть точки перетину параболи з прямою<br />

y 2x<br />

2 .<br />

195


2<br />

5<strong>87</strong>. Точка А(1;8) є вершиною параболи y ax bx 6 . Знайдіть точки<br />

перетину параболи з осями координат і проміжки монотонності функції.<br />

2<br />

588. Графік функції y ax bx c проходить через точку М(2; 8) і має вершину<br />

1 1 <br />

у точці Р ; 2<br />

. Знайдіть проміжки знакосталості функції і проміжки<br />

6 12 <br />

монотонності.<br />

Світ навколо нас<br />

589. Вам необхідно оплатити банківським переказом суму 3640 грн. Комісія банку, що<br />

знаходиться біля вашого будинку 1% від суми, а комісія банку, яка знаходиться за 10 км від<br />

вашого будинку 0,1%. Затрати на бензин 8л на 100 км. Ціна на бензин 22 грн/л. Підрахуйте,<br />

що є економічно вигідніше?<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

590. Придумайте умову до задачі, для розв’язання якої доведеться добувати квадратній корінь<br />

з числа.<br />

591. Розмістіть цифри 1, 2, 3, 4 в клітинках 6-клітинкової пірамідки( в основі якої є три<br />

клітинки, над ними є дві клітинки (але ліва клітинка містить цифру 5, а зверху є тільки одна<br />

клітинка(містить цифру 8) так, щоб кожна цифра, яка розміщена зверху на двох клітинках,<br />

дорівнювала б сумі цифр, що записані в цих клітинках.<br />

592. Борис має мішечки з цукерками їх п'ять. Всі вони мають різну масу від 1 до 5 кілограмів.<br />

Мішечки позначили великими латинськими буквами і зважили. Виявилось, що А та В разом<br />

заважили більше, ніж С, Д та Е; а при другому зважуванні: В та С разом заважили стільки ж,<br />

як Е. Знайдіть масу кожного мішечка.<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

593. Write your mass in pouds using the graph .<br />

196


§ 15. Квадратна нерівність<br />

Ключові слова<br />

квадратна нерівність<br />

метод інтервалів<br />

Keywords<br />

quadratic inequality<br />

interval method<br />

2<br />

Нерівність виду ax bx c 0 , де а – довільне дійсне число, крім 0, b R ,<br />

c R , х – змінна називається квадратною, де “ ” один із знаків “, , ”.<br />

Графічний спосіб розв’язування квадратної нерівності<br />

Зображаємо схематично графік квадратичної функції у ax<br />

2<br />

bx c для<br />

цього:<br />

I крок. Визначаємо напрямок віток (на це вказує коефіцієнт а).<br />

2<br />

II крок. Розв’язуємо рівняння ax bx c 0 та з’ясовуємо як<br />

розташований графік відносно вісі Ох, (на це вказує значення дискримінанту).<br />

III крок. Використовуючи схематичний графік, визначаємо інтервали<br />

знакосталості функції та вибираємо проміжки, що задовольняють умову<br />

квадратної нерівності.<br />

Узагальнимо випадки розв’язків квадратних нерівностей і представимо їx у<br />

таблиці.<br />

№ Графік, а 0<br />

нерівність розв’язок<br />

1<br />

2<br />

D < 0 а) ax bx c 0 Немає розв’язків<br />

2<br />

б) ax bx c 0 Немає розв’язків<br />

2<br />

в) ax bx c 0 ;<br />

<br />

2<br />

г) ax bx c 0<br />

;<br />

<br />

2<br />

2<br />

а) ax bx c 0 Немає розв’язків<br />

2<br />

б) ax bx c 0 x х 1<br />

<br />

2<br />

в) ax bx c 0 ; х<br />

1<br />

х1;<br />

<br />

2<br />

г) ax bx c 0 ;<br />

<br />

ax x<br />

<br />

а)<br />

2<br />

bx c 0<br />

197<br />

1; x 2


3<br />

ax x<br />

1; x 2<br />

<br />

ax ; х<br />

1<br />

х2;<br />

<br />

ax х ; <br />

б)<br />

2<br />

bx c 0<br />

в)<br />

2<br />

bx c 0<br />

г)<br />

2<br />

bx c 0<br />

;<br />

1<br />

х2<br />

Зверніть увагу!<br />

2<br />

Нерівність ax bx c 0 завжди можна привести до вигляду, де а 0 .<br />

Приклад 1. Розв’яжіть нерівність:<br />

1) 3x 2 5x<br />

2 0; 2<br />

2) x 4<br />

; 3) 4x 2 4х 1<br />

0.<br />

Розв’язання<br />

1) Нерівність 3x 2 5x<br />

2 0 рівносильна нерівності 3x 2 5x 2 0 .<br />

І крок. У нерівності 3x 2 5x 2 0 коефіцієнт а = 3 > 0.<br />

Отже вітки параболи у 3x<br />

2 5x<br />

2 будуть напрямлені вгору.<br />

ІІ крок. Знайдемо розташування параболи відносно вісі Ох.<br />

Для цього розв’яжемо рівняння<br />

3x<br />

2<br />

D 5<br />

5x<br />

2 0;<br />

2<br />

43(<br />

2)<br />

49 0;<br />

Знайдемо х 1 і х 2 .<br />

Отже<br />

Зверни увагу!<br />

Так як нерівність 3x 2 5x 2 0 строга,<br />

то точки перетину з віссю Ох виколюємо.<br />

b <br />

х1<br />

<br />

2a<br />

b <br />

x2<br />

<br />

2a<br />

D<br />

D<br />

5 7<br />

<br />

6<br />

1<br />

;<br />

3<br />

5 7<br />

2.<br />

6<br />

198


Отже, розв’язком нерівності 3x 2 5x 2 0 є проміжок на якому функція<br />

<br />

у 3x<br />

2 5x<br />

2 набуває від’ємних значень. Тобто проміжок <br />

1 2 ; <br />

3 . <br />

<br />

Відповідь: <br />

1 2 ; <br />

3 . <br />

2<br />

2<br />

2 ) Нерівність x 4<br />

рівносильна нерівності х 4 0.<br />

2<br />

І крок. У нерівності х 4 0 коефіцієнт<br />

x<br />

а = 1 > 0. Отже вітки параболи у х 2 4 будуть напрямлені<br />

вгору.<br />

ІІ крок. Знайдемо розташування параболи відносно вісі Ох.<br />

Для цього розв’яжемо рівняння<br />

2<br />

4 0;<br />

( х 2)( х 2) 0;<br />

х<br />

1<br />

2;<br />

х<br />

2<br />

2.<br />

2<br />

Розв’язком нерівності x 4 0 є проміжок на якому функція у x 2 4 набуває<br />

невід’ємних значень. Тобто проміжки <br />

Відповідь: 2<br />

2;<br />

<br />

; .<br />

;2<br />

або ;<br />

2 .<br />

3) І крок. У нерівності 4x 2 4х 1<br />

0 коефіцієнт<br />

а = 4 > 0. Отже вітки параболи у 4х<br />

2 4х<br />

1<br />

будуть<br />

напрямлені вгору.<br />

ІІ крок. Знайдемо розташування параболи відносно вісі Ох.<br />

Для цього розв’яжемо рівняння<br />

4x<br />

(2х<br />

1)<br />

х<br />

1,2<br />

2<br />

4х<br />

1<br />

0;<br />

<br />

2<br />

1<br />

.<br />

2<br />

0;<br />

Розв’язком нерівності 4x 2 4х 1<br />

0 є<br />

проміжки на яких функція<br />

199


у 4x<br />

2 4х<br />

1<br />

набуває недодатних значень. Таку умову задовольняє лише точка<br />

х = 2<br />

1 .<br />

Відповідь: х = 2<br />

1 .<br />

Зверніть увагу!<br />

Можна не змінювати знак нерівності і будувати сxематично відповідну<br />

квадратичну функцію, враховуючи напрямок віток та знак дискримінанту.<br />

Приклад 2. Розв’яжіть нерівність: 1)−2х 2 −3х + 5 > 0; 2) –х 2 +2х – 5 0.<br />

Розв’язання<br />

Схематично зображуємо графік функції<br />

у = −2х 2 − 3х + 5 . Це парабола, вітки якої напрямлені донизу,<br />

що перетинає вісь Ох у точках х 1 = −2,5 і х 2 = 1. Нерівність<br />

строга, тому зображуємо корені «виколотими» точками на осі<br />

Ох (вони не будуть входити до множини розв’язків).<br />

Розв’язком нерівності є проміжок, де функція приймає додатні<br />

значення.<br />

Відповідь: <br />

2,5;1 .<br />

2) Графіком функції у = −х 2 + 2х − 5 є парабола, вітки якої<br />

напрямлені донизу, і яка не перетинає вісь Ох, оскільки<br />

рівняння −х 2 + 2х − 5 = 0 коренів не має (D = -16 0). Всі точки<br />

параболи розміщені нижче осі Ох, тому множиною розв’язків<br />

нерівності −х 2 + 2х – 5 < 0 є множина всіх дійсних чисел, тобто<br />

(−∞;+∞).<br />

2<br />

Приклад 3. При яких значеннях параметра а нерівність ( a 2) x 2( a 1)<br />

x a 2 0<br />

немає розв’язків ?<br />

200


Розв’язання<br />

Розглянемо квадратичну функцію<br />

2<br />

f x ( a 2) x 2( a 1)<br />

x a 2 , де a 2 .<br />

Графічною ілюстрацією буде парабола з вітками до гори,<br />

що не перетинає вісь абсцис .<br />

Мають виконуватися такі умови: a 2 0, i D 0.<br />

Знайдемо дискримінант: D 417<br />

2a<br />

.<br />

a<br />

2 0, a<br />

2,<br />

Отримаємо систему нерівностей: <br />

<br />

417<br />

2a<br />

0, a<br />

8,5,<br />

Початкова нерівність не має розв’язків, якщо a 8,5.<br />

Випадок коли 2<br />

тобто має розв’язки 2<br />

Відповідь: a 8,5.<br />

a 8,5.<br />

a не задовольняє умову, бо нерівність набуде виду 2x 4 0<br />

x .<br />

Дізнайся більше!<br />

Метод інтервалів.<br />

Розв’язування раціональниx нерівностей<br />

Метод інтервалів – простий спосіб розв’язання раціональних та дробовораціональниx<br />

нерівностей. Так називаються нерівності, що містять раціональні<br />

(або дробово-раціональні) вирази.<br />

Наприклад,<br />

3x<br />

2<br />

4x<br />

2 0;<br />

2x<br />

3<br />

<br />

x 5<br />

x 1<br />

;<br />

2 x<br />

5 2<br />

2<br />

x x<br />

3x<br />

4<br />

x<br />

3<br />

2<br />

0;<br />

3<br />

x<br />

3 2x<br />

4x<br />

<br />

x <br />

3<br />

<br />

0.<br />

Метод ґрунтується на тому, що неперервна на проміжку функція може змінювати<br />

знак тільки в тих точках, де її значення дорівнює нулю (але може й не змінювати).<br />

201


Алгоритм застосування методу інтервалів<br />

P(<br />

x)<br />

I крок. Представте нерівність у виді 0 , де P (x)<br />

і Q (x)<br />

многочлени,<br />

Q(<br />

x)<br />

якщо Q(x)1, то маємо нерівність x<br />

0<br />

II крок. Розгляньте функцію<br />

P .<br />

P(<br />

x)<br />

f x<br />

. Щоб розв’язати раціональну нерівність<br />

Q(<br />

x)<br />

P(<br />

x)<br />

0<br />

Q(<br />

x)<br />

необxідно дослідити функцію<br />

x<br />

y f на знакосталість, для цього :<br />

1) знайдіть область визначення функції;<br />

2) знайдіть нулі функції;<br />

3) отриманими нулями розбийте область визначення на проміжки;<br />

4) визначте знак функції на кожному з проміжків, обчисливши значення<br />

функції в будь-якій точці цього проміжку;<br />

5) об’єднайте проміжки, на яких функція f(x) задовольняє нерівність, у<br />

множину розв’язків.<br />

Приклад 3. Розв’яжіть нерівність:<br />

x<br />

3x<br />

1 x 2<br />

2<br />

x<br />

2<br />

x<br />

1 x<br />

3<br />

1)<br />

0; 2)<br />

3<br />

Розв’язання<br />

1) Розглянемо функцію x x<br />

3x<br />

1 x 2<br />

f .<br />

202<br />

0;<br />

Знайдемо область визначення функції: D f R .<br />

x 1<br />

3) <br />

x 3<br />

x<br />

x<br />

4<br />

.<br />

3<br />

Позначимо нулі функції x ; x 2; x 3 на координатній прямій. Нерівність<br />

1<br />

1<br />

2 3<br />

<br />

строга, отже ці точки будуть виколоті.<br />

Точки розбивають область визначення функції на проміжки знакосталості.<br />

Досліджуємо знак функції на кожному з проміжків (для цього використовуємо<br />

довільні «пробні точки»).<br />

При x > 2 розглянемо f 4 7 3<br />

2 0, тому x 0<br />

f на цьому проміжку;<br />

при 1< x < 2 з’ясуємо знак f 1 ,5 4,5 0,5<br />

<br />

0,5 0 , тому x 0<br />

при -3 < x < 1 розглянемо f 0 31 <br />

2 0 , тому x 0<br />

при x < -3 з’ясуємо знак f <br />

4 1 <br />

5<br />

<br />

6 0 , тому x 0<br />

f на цьому проміжку;<br />

f на цьому проміжку;<br />

f на цьому проміжку.


Маємо:<br />

Вибираємо проміжки, де функція приймає додатних значень.<br />

Відповідь: <br />

3;1<br />

<br />

2;<br />

.<br />

2) Розглянемо функцію x<br />

2<br />

x<br />

2<br />

3<br />

x<br />

1 x<br />

3<br />

f <br />

.<br />

Знайдемо D(f): f ;1<br />

1;3<br />

3;<br />

<br />

D .<br />

Позначимо область визначення та нулі функції, а саме x 2 на координатній<br />

прямій.<br />

Дослідимо знак функції на кожному проміжку аналогічно прикладу а.<br />

Виберемо проміжки, де функція приймає невід’ємних значень і об’єднаємо їх.<br />

<br />

; 1 3;<br />

2<br />

.<br />

Відповідь: <br />

; 1 3;<br />

2<br />

.<br />

3) Виконаємо тотожні перетворення та зведемо нерівність<br />

x 1<br />

<br />

x 3<br />

x 4<br />

x 3<br />

до виду<br />

P(<br />

x)<br />

Q(<br />

x)<br />

0.<br />

Отже,<br />

x 1<br />

<br />

x 3<br />

x 4<br />

;<br />

x 3<br />

x 1<br />

x 4<br />

<br />

x 3 x 3<br />

0;<br />

11x<br />

9<br />

x<br />

3x<br />

3<br />

0.<br />

Розглянемо функцію<br />

11x<br />

9<br />

f x<br />

.<br />

x<br />

3x<br />

3<br />

f ;<br />

3<br />

<br />

3;3 3;<br />

<br />

D .<br />

f<br />

9<br />

11<br />

x 0,<br />

якщо x .<br />

Досліджуємо знак на кожному із 4 проміжків.<br />

Маємо:<br />

203


9 <br />

;<br />

<br />

11 <br />

<br />

Відповідь: 3 ;3 .<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

594. Складіть алгоритм розв’язання квадратної нерівності графічним способом. У чому суть<br />

графічного способу розв’язання квадратної нерівності ?<br />

595. Складіть умови при якиx квадратна нерівність не має розв’язків; має один розв’язок.<br />

596. Чим відрізняється строга нерівність від нестрогої нерівності.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 597-605 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки один<br />

є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

597. При яких значеннях х функція у = х 2 −4x набуває від’ємних значень? У<br />

відповідь вкажіть суму найбільшого цілого від’ємного та найменшого цілого<br />

додатного розв’язку.<br />

А 4 Б 3 В 0 Г Суму знайти<br />

не можна<br />

598. Укажіть кількість цілиx розв’язків нерівності x<br />

5x 4 0.<br />

А 11 Б 10 В 9 Г 8<br />

599. Скільки натуральних розв’язків входить до області визначення функції<br />

y<br />

2<br />

9 x ?<br />

А Нескінчена Б 4 В 3 Г 2<br />

множина<br />

600. Знайдіть найменше ціле значення х, при якому функція у=3х+2−2х 2<br />

приймає додатні значення.<br />

204


А −1 Б 1 В 0 Г 1,5<br />

601. На рисунку зображено графік функції у=х 2 −6х+8. Укажіть проміжок де<br />

функція приймає недодатні значення.<br />

А [2; 4] Б [4; +∞) В (−∞; 2] Г (2; 4)<br />

602. Розв’яжіть нерівність х 2 − 4х + 4 ≤ 0.<br />

А Немає<br />

розв’язків<br />

Б 2 В (−∞;+∞ ) Г -2<br />

603. Розв’яжіть нерівність х 2 − 2х + 4 > 0.<br />

А Немає<br />

розв’язків<br />

Б 4 В (−∞;+∞ ) Г 2<br />

604. Доберіть графічну ілюстрацію до графіка функції y 2 xx<br />

4.<br />

605. Розв’яжіть нерівність<br />

1<br />

0.<br />

x 5<br />

А (; 5) Б (; 5) В (; 5)(5; ) Г (5; )<br />

Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

606. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) x<br />

2<br />

3x;<br />

2) 16 <br />

x<br />

2<br />

;<br />

3) x<br />

2<br />

9;<br />

4) 3x<br />

2<br />

6x;<br />

5)<br />

0,3x<br />

2<br />

2,7;<br />

6)9 x<br />

2<br />

0.<br />

607. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

2<br />

1) 5 x<br />

;<br />

2) 5x<br />

2<br />

x 0; 3)2,3x<br />

1,7<br />

x<br />

2<br />

0;<br />

4)8 <br />

x<br />

2<br />

;<br />

5)<br />

x<br />

2<br />

<br />

x;<br />

6) <br />

2<br />

x<br />

2 0.<br />

205


608. Знайдіть цілі розв’язки нерівності (Find integer solutions of the inequality):<br />

1) 2x 2 9 ; 2) 3x 2 21; 3) 2x 2 9x<br />

0 ; 4) 4x 2 12x<br />

0 ; 5) 3x 2 10x 3 0 .<br />

609. Solve the inequality:<br />

2<br />

1) x 6x 8 0; 3)<br />

2)<br />

x<br />

2<br />

4x32 0; 4)<br />

2<br />

2x<br />

7x<br />

3 0<br />

; 5)<br />

2<br />

2x<br />

3x<br />

2 0<br />

; 6)<br />

610. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1)<br />

2)<br />

x<br />

x<br />

2<br />

2<br />

6x5 0 ; 3)<br />

2<br />

7x<br />

3x1 0; 5)<br />

7x18 0 ; 4) 3x 2 x 14<br />

0; 6)<br />

x<br />

2<br />

x<br />

x<br />

2<br />

2<br />

6x9 0 ; 7)<br />

4x 4 0 ; 8)<br />

2<br />

16x<br />

8x1 0 ;<br />

2<br />

x<br />

2x3 0.<br />

10x 25 0; 7) 25x 2 10x<br />

1<br />

0 ;<br />

2<br />

4x<br />

4x<br />

1 0<br />

; 8)<br />

2<br />

2x<br />

3x<br />

3 0<br />

.<br />

611. Знайдіть цілі розв’язки нерівності (Find integer solutions of the inequality):<br />

1) 2x 2 12x<br />

72 0; 2) 4x 2 5x 1<br />

0; 3) 3x 2 12x<br />

12<br />

0; 4) 16x 2 8x 1<br />

0.<br />

612. Знайдіть множину розв’язків нерівності (Find the set of the inequalities<br />

solutions):<br />

2<br />

1) ( 2x 3)(5x<br />

1)<br />

2x<br />

0, 4; 3)<br />

(2 3) 11x<br />

19<br />

x<br />

;<br />

2) x ( x 7) ( x 2)( x 2)<br />

; 4) ( x 5)( x 7) 2( x 1)(<br />

x 3 ) .<br />

613. Find the set of the inequalities solutions:<br />

1)<br />

x<br />

2<br />

3x<br />

( x 2)<br />

x 1<br />

2<br />

3<br />

2<br />

7x<br />

9<br />

<br />

4<br />

; 3)<br />

x(<br />

x 2) x 1<br />

( x 1)<br />

<br />

4 3 6<br />

2<br />

x(<br />

x 3)<br />

<br />

12<br />

;<br />

x(<br />

x 2)<br />

2<br />

x<br />

2<br />

2x<br />

3<br />

x<br />

2<br />

x 1<br />

6<br />

2<br />

x 2<br />

6<br />

2<br />

2x<br />

x<br />

3<br />

x 3<br />

9<br />

2) 1; 4) 2.<br />

614. Яку множину утворюють абсциси точок графіка функції у=3х 2 −13х+11, які<br />

знаходяться не вище відповідних точок графіка функції у=х 2 +4х−4?<br />

615. Яку множину утворюють абсциси точок графіка функції у=−2х 2 −4х+15, які<br />

знаходяться не нище відповідних точок графіка функції у=3х 2 +8х−2?<br />

x<br />

2<br />

Рівень (Level) IIІ ___________________________________________________<br />

616. Знайдіть область визначення функції (Find the domain of the function):<br />

2x<br />

1<br />

2 3x<br />

1<br />

5x<br />

2<br />

1) y ; 2) y 5 19x<br />

4x<br />

<br />

x<br />

2 2 ; 3) y 7x<br />

2 3x<br />

.<br />

6x<br />

4 x 3x<br />

9 5x<br />

617. Find the domain of the function:<br />

206


2<br />

x 5<br />

2x<br />

11<br />

2x<br />

1) y x 8x<br />

9 <br />

; 3) y <br />

2<br />

2<br />

;<br />

2<br />

( x 6) 7x<br />

x<br />

x 9x<br />

8 50 0,5x<br />

3<br />

2<br />

0<br />

( 2x<br />

13)<br />

2<br />

3x<br />

2x<br />

1<br />

( x 1)<br />

2) y <br />

x 0, 5x<br />

; 4) y <br />

2<br />

2<br />

.<br />

2<br />

5x<br />

50 x<br />

4 x 24 x 5x<br />

618. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) 3x<br />

45<br />

2x 0<br />

2 2<br />

x ; 4) (2x 1)(4<br />

x)<br />

( x 3x<br />

2) 0;<br />

2) 7 3x2<br />

x 11 0<br />

2<br />

3 2<br />

x ; 5) ( x 2x<br />

1)(2<br />

2x)<br />

( x 3x<br />

2) 0 ;<br />

3 2<br />

3) 2<br />

94<br />

x x<br />

3 0<br />

2<br />

2<br />

x ; 6) 2x<br />

3x<br />

2x<br />

1 0<br />

619. Розв’яжіть нерівність (Solve the inequality):<br />

1) 63<br />

x 135<br />

x 2 0<br />

x .<br />

2<br />

2 3 2<br />

x ; 3) (2x 5x<br />

2)(4 x ) ( x 3x<br />

2) 0 ;<br />

2) 1 3 2 2 2<br />

2 4 3 3<br />

x x x 0 ; 4) (3x<br />

5x<br />

2)(6 x ) ( x x)<br />

0<br />

620. Solve the inequality:<br />

x .<br />

3<br />

x 1<br />

x 2<br />

1<br />

x<br />

1) 0<br />

2<br />

x 4x<br />

4<br />

2) 0<br />

2<br />

2x<br />

x 1<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

2x<br />

3x<br />

x 8x<br />

7<br />

; 3) 0<br />

2<br />

; 5) 0<br />

2<br />

2x<br />

3x<br />

2<br />

4x<br />

4x<br />

1<br />

;<br />

x<br />

9 x 3<br />

2<br />

x 6x<br />

; 4) 0<br />

2<br />

; 6)<br />

2<br />

3x<br />

х x 3<br />

( х 1)<br />

2<br />

( x<br />

2<br />

4x<br />

3)<br />

0 .<br />

621. Solve the inequality:<br />

1)<br />

2)<br />

2<br />

16<br />

x x 3<br />

2<br />

x<br />

1x<br />

3x<br />

4<br />

4<br />

x<br />

<br />

<br />

3<br />

2<br />

x 1<br />

5 4x<br />

0 ; 3) 2 ; 5) 4<br />

2 ;<br />

4x<br />

3<br />

3x<br />

x 4<br />

x 1<br />

1 5<br />

15<br />

; 4) 1; 6) 1<br />

2<br />

5 1 x<br />

2 x 2 x<br />

4 3x x<br />

<br />

.<br />

622. При яких значеннях параметра а нерівність виконується при всіх значеннях<br />

змінної ?<br />

2<br />

2<br />

1) x 2a<br />

1x<br />

a 0 ; 3) (2 ) x 3x<br />

a 6 0<br />

2<br />

2<br />

2) 3ax<br />

18a<br />

36 0<br />

a ;<br />

x ; 4) 1x<br />

2 4x<br />

a 4 0<br />

a .<br />

623. При яких значеннях параметра а нерівність немає розв’язків ?<br />

2<br />

2<br />

1) ( a 2) x 2(3 a)<br />

x 3a<br />

9<br />

0 ; 3) ( 5) x ( a 7) x 4a<br />

20 0<br />

a ;<br />

2<br />

2<br />

2) 2a 1x<br />

22a<br />

1x<br />

a 3 0; 4) ( 2) x ( a 4) x a 2 0<br />

a .<br />

207


624. При яких значеннях параметра а рівняння g ( x)<br />

0 має два різні корені,<br />

якщо:<br />

2<br />

2<br />

1) g ( x)<br />

( a 3) x 4( a 1)<br />

x a 1; 2) ( x)<br />

(2a<br />

3) x 2(2a<br />

3) x 2a<br />

3<br />

g .<br />

625. При яких значеннях параметра а рівняння f ( x)<br />

0 не має коренів, якщо:<br />

2<br />

2<br />

1) f ( x)<br />

ax 2( a 1)<br />

x 3a<br />

1; 3) ( x)<br />

( a 2) x 2( a 2) x а 3<br />

f ;<br />

2<br />

2<br />

2) f ( x)<br />

( a 4) x 2( a 4) x 4а<br />

1; 4) ( x)<br />

(2a<br />

5) x 2(2a<br />

5) x 2а<br />

7<br />

f<br />

.<br />

Світ навколо нас<br />

626.<br />

Перебуваючи на відпочинку в Угорщині у туристів закінчилася<br />

готівка, але у них є доларова банківська картка. Вони мають<br />

оплатити в магазині 30 євро. Здійснивши оплату через банківську<br />

карту, долари конвертуються в гривню, а потів в євро. Скільки євро<br />

на цій операції втратить турист, якщо в банку долар можна продати<br />

за 22 грн, а євро купити за 26,4 грн або за 1,1 $ .<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

627. Музиканти влаштували на величезній площі флешмоб. Спочатку вони, граючи,<br />

вишикувались в квадрат, а потім перешикувались в прямокутник, причому кількість шеренг<br />

збільшилась на 5. Скільки музикантів взяло участь у флешмобі?<br />

628. У кожній клітинці клітчатої дошки 7×11 сидить жук. У певний момент усі жуки<br />

переповзають в одну із сусідніх клітинок, що мають з ними спільну сторону. Доведіть, що<br />

після цього якась клітинка буде порожньою.<br />

629. Складіть кросворд на тему: «Квадратична функція. Її графік і властивості».<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

208


630. Alex and Sam also build tables. Together they make 10 tables in 12 days. If Alex is working<br />

alone, he can make 10 ones in 30 days. How long would it take Sam to make 10 tables if he is<br />

working alone?<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи<br />

Тема. Квадратична функція. Її графік та властивості<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. Визначте напрям віток та координати вершини параболи у = –2х 2 + 8х – 1.<br />

А Б В Г<br />

Вітки вниз,<br />

(–2; 7)<br />

Вітки вниз,<br />

(2; –25)<br />

Вітки вниз,<br />

(2; 7)<br />

Вітки вгору,<br />

(2; 7)<br />

2. Розв’яжіть нерівність 2х 4 0<br />

х .<br />

А Б В Г<br />

; 2<br />

4;<br />

<br />

2 ; 4<br />

<br />

; 2 4;<br />

<br />

2<br />

; 4<br />

2<br />

3. Дана квадратична функція f x ax bx c . Відомо, що f 4 f 20<br />

f<br />

5 f x. Знайдіть х.<br />

А Б В Г<br />

21 16 11 29<br />

4. Вершина якої з парабол належить осі ординат<br />

,<br />

А Б В Г Д<br />

у = (х - 3) 2 + 2 у = - (х - 3) 2 – 2 у = х 2 + 3 у = (х + 3) 2 у = -(х + 3) 2<br />

209


Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. Побудуйте графік функції y х<br />

2 8х<br />

9. Користуючись графіком, встановіть<br />

відповідність між названими проміжками (1-3) та числовими проміжками (А-Г),<br />

що їм відповідають:<br />

1) проміжки спадання функції; А) ; 4;<br />

2) проміжки, на яких функція набуває<br />

невід’ємних значень.<br />

3) проміжки, на яких функція набуває від’ємних<br />

значень;<br />

Б) (–; –9] і [1; +);<br />

В) ; 4;<br />

Г) 9 ;1<br />

.<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

6. Знайдіть а та в, якщо точка А ( -4; 2) є вершиною параболи у х2<br />

4aх<br />

b<br />

.<br />

7. Знайдіть область визначення функції:<br />

1)<br />

y <br />

6x<br />

x<br />

2<br />

;<br />

2) y <br />

x<br />

2<br />

2<br />

4 x<br />

3x<br />

<br />

;<br />

4<br />

3) y <br />

x<br />

2<br />

18x<br />

81.<br />

Достатній рівень<br />

8. Яким числом може бути коефіцієнт а в рівнянні у = ах 2 + 6х + с, якщо ця<br />

функція спадає на проміжку:<br />

1) х 3 ; <br />

; 2) х ; 3<br />

210<br />

?<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

9. Знайдіть всі значення параметра а, при яких рівняння х 2 2а<br />

1х<br />

а2<br />

3а<br />

0<br />

має два різних додатних кореня.


Завдання на повторення<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. Обчисліть значення виразу 10 28 63 15 7 .<br />

А Б В Г<br />

6 7<br />

7 7<br />

8 7<br />

4 7<br />

2<br />

2. Знайдіть область значень функції x<br />

6x<br />

9<br />

y .<br />

А Б В Г<br />

(; 3] (; 0] (; +) (3; 9]<br />

3. ЗНО. На якому рисунку зображено ескіз графіка функції y x 2 ?<br />

4. Функцiя y f x<br />

є спадною на промiжку ;<br />

. Укажiть правильну<br />

нерiвнiсть.<br />

f<br />

А Б В Г Д<br />

1 f 1 f 1 f 8 f 1 f 0 f 1 f 0 f 1 f 10<br />

<br />

Середній рівень<br />

211


Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. На рисунку зображено графік функції y f x<br />

,<br />

яка визначена та зростає на проміжку 1;<br />

.<br />

Установіть відповідність між твердженнями<br />

(1 3) та їх продовженнями (А Д).<br />

Вид перетворення графіка<br />

y f x перетинає вісь<br />

1 Графік 1<br />

Оу<br />

2. Графік y f x<br />

1<br />

Ох<br />

3. Графік y 2 f x<br />

Оу<br />

перетинає вісь<br />

перетинає вісь<br />

Координати точок перетину<br />

А у точці з ординатою у1<br />

Б у точці з абсцисою х2<br />

В у точці з абсцисою х0<br />

Г у точці з ординатою у4<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням.<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

2<br />

(3x<br />

1)(<br />

x 2) 2x<br />

x 8 (1 x)<br />

6. Розв’яжіть нерівність:<br />

<br />

6<br />

9 4<br />

2<br />

.<br />

7. Спростіть вираз:<br />

2<br />

2a 4a 2a<br />

1<br />

<br />

:<br />

<br />

<br />

2 2 2 2<br />

.<br />

2a b 4a 4ab b 4a b b 2a<br />

<br />

Достатній рівень<br />

8. При яких значеннях параметра а пряма x 4<br />

є віссю симетрії параболи,<br />

2<br />

що задана рівнянням (2a<br />

3) x ( a 1)<br />

x 3<br />

y ?<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

2<br />

9. При яких значеннях параметра а нерівність ( a 4) x ( a 4) x 2a<br />

1<br />

0<br />

не має розв’язків ?<br />

212


Сторінка історії<br />

Слово «функція» (від латинського «здійснення»,<br />

«виконання») вперше зустрічається в 1673 р. в листі<br />

німецького математика Г. Лейбніца до Х. Гюйгенса.<br />

Під терміном функція він розумів зміну довжини<br />

відрізка за деяким законом. Лейбніц також ввів поняття<br />

«змінна» та «стала».<br />

Г. Лейбніц<br />

У ході листування Г. Лейбніц і його учень — швейцарський математик Й.<br />

Бернуллі (1667—1748) поступово приходять до розуміння функції як<br />

аналітичного виразу й у 1718 р. дають таке означення: «Функцією змінної<br />

величини називається кількість, складена деяким чином зі змінної і сталих».<br />

У 18 столітті під функцією розуміють формулу, що пов’язує одну змінну з<br />

іншою. У своїй книзі «Введення в аналіз» (1748 р.)<br />

Л. Ейлер, що був учнем Бернуллі, формулював<br />

означення функції так: «Функція змінної кількості є<br />

аналітичне вираження, складене деяким способом з<br />

змінної кількості і чисел чи постійних кількостей».<br />

Ейлер же ввів і прийняті зараз позначення для<br />

функцій.<br />

Л. Ейлер<br />

Сучасне означення числової функції, у якому це поняття<br />

вже звільнялося від способу задання, було дане<br />

М. Лобачевским. У роботі “Про зникання<br />

тригонометричних рядків” (1834) М. Лобачевский писав:<br />

“Загальне означення вимагає, щоб функцією від х називати<br />

число, яке дається для кожного х і разом з х поступово<br />

М. Лобачевський змінюється. Значення функції може бути дане або<br />

213


аналітичним виразом, або умовою, яка дає засіб<br />

випробовувати всі числа і вибирати одне з них; або, нарешті, залежність може<br />

існувати і залишатися невідомою …”<br />

214


РОЗДІЛ ІІІ. Системи рівнянь<br />

Хто з дитячих років займається математикою,<br />

той розвиває увагу, тренує свій мозок, свою волю,<br />

виховує наполегливість і завзятість у досягненні<br />

мети<br />

Маркушевич О. І.<br />

Маркушевич Олексій Іванович (1908 – 1979) –<br />

радянський математик і педагог, організатор<br />

народної освіти та педагогічної науки, доктор<br />

фізико-математичних наук, професор, реформатор<br />

математичної освіти<br />

У цьому розділі ви дізнаєтесь про:<br />

систему двох рівнянь з двома змінними;<br />

систему двох рівнянь з двома змінними як математичну модель<br />

прикладної задачі;<br />

способи розв’язування систем двоx рівнянь з двома змінними.<br />

Українською<br />

Система рівнянь<br />

Основні поняття теми<br />

International<br />

(English)<br />

system of the equations<br />

Математичною<br />

2 2<br />

x<br />

y 3,<br />

<br />

6x<br />

4y<br />

2.<br />

215


§ 16. Системи та рівнянь з двома змінними<br />

Ключові слова<br />

cистеми рівнянь<br />

розв’язок системи рівнянь<br />

спосіб підстановки<br />

спосіб заміни змінної<br />

спосіб додавання<br />

Keywords<br />

system of the equations<br />

solution of the equations’ system<br />

substitution method<br />

variables change method<br />

add method<br />

У 7-му класі ми розглядали лінійні рівняння з двома змінними, наприклад<br />

2х + 3у = 5. Розв’язком такого рівняння є не одне число, а пара чисел, причому<br />

записують цю пару саме в порядку (х; у).<br />

Розв’язком рівняння з двома змінними називають кожну пару чисел<br />

(х; у), які задовольняють дане рівняння.<br />

Кілька рівнянь з двома змінними х та у утворюють систему, якщо<br />

потрібно знайти усі такі пари чисел (х; у), які задовольняють кожному з даних<br />

рівнянь.<br />

Розв’язком системи рівнянь з двома змінними х і у називають<br />

впорядковану пару чисел (х; у), яка є розв’язком кожного рівняння системи.<br />

Наприклад,<br />

пара 2;<br />

1<br />

є розв’язком системи x 2y<br />

0,<br />

2<br />

x y 5,<br />

кожного рівняння системи, тобто<br />

216<br />

тому, що вона є розв’язком<br />

6<br />

2 3 0,<br />

Пара 6;<br />

3<br />

не є розв’язком цієї системи, тому що 2<br />

6<br />

3 5.<br />

Розв’язати систему рівнянь означає знайти множину її розв’язків.<br />

Система рівнянь, яка має принаймні один розв’язок називається<br />

сумісною; система, множина розв’язків якої порожня, називається<br />

несумісною, або суперечливою.<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

Системи рівнянь, які мають однакові множини розв’язків, називають<br />

рівносильними. Якщо система рівнянь має скінчене число розв’язків, то вона<br />

<br />

1<br />

1<br />

<br />

0,<br />

5.


називається визначеною і невизначеною, якщо множина її розв’язків<br />

нескінченна.<br />

Розглянемо систему двох лінійних рівнянь з двома змінними:<br />

a1x<br />

b1<br />

y c1,<br />

<br />

a2x<br />

b2<br />

y c2.<br />

За значеннями коефіцієнтів, можна визначити сумісна чи несумісна<br />

система лінійниx рівнянь не розв’язуючи її.<br />

а1<br />

b <br />

1<br />

;<br />

1) система має єдиний розв’язок, коли<br />

а2<br />

b2<br />

а1<br />

b1<br />

c1<br />

2) система не має розв’язку, коли ;<br />

а b c<br />

3) система має безліч розв’язків, коли<br />

2<br />

2<br />

а<br />

а<br />

2<br />

b<br />

c<br />

1 1 1<br />

.<br />

2<br />

b2<br />

c2<br />

Нагадаємо, що у 7 класі ми навчилися розв’язувати систему лінійниx рівнянь<br />

трьома способами:<br />

1) способом підстановки;<br />

2) способом алгебраїчного додавання;<br />

3) графічним способом.<br />

Спосіб підстановки.<br />

Спосіб підстановки полягає в тому, що обирають одне з рівнянь системи,<br />

в ньому виражають одну змінну через іншу та підставляють знайдений вираз<br />

в інше рівняння системи. Система, в яку входить новоутворене рівняння і<br />

рівняння, з якого визначалася змінна, буде рівносильна даній.<br />

Приклад 1. Розв’яжіть систему рівнянь: 2x<br />

<br />

2<br />

xy 3y<br />

2x<br />

y 3.<br />

2<br />

2,<br />

Розв'язання<br />

З другого рівняння виразимо змінну y через x, далі виконаємо підстановку<br />

змінної y у перше рівняння.<br />

217


2<br />

2<br />

2x<br />

xy 3y<br />

2,<br />

y<br />

3 2x,<br />

<br />

2<br />

2x<br />

y 3, 2x<br />

x(3<br />

2x)<br />

3(3 2x)<br />

x<br />

1,<br />

x<br />

1,<br />

<br />

<br />

y<br />

1,<br />

x<br />

3,125,<br />

<br />

<br />

x<br />

3,125,<br />

y<br />

3 2x,<br />

<br />

<br />

y<br />

3,25.<br />

2<br />

2<br />

8x<br />

33x<br />

25 0,<br />

<br />

2 0, y<br />

3 2x,<br />

Зверніть увагу! Якщо сума коефіцієнтів квадратного рівняння<br />

2<br />

ax bx c 0, a 0 дорівнює нулю, то його коренями будуть 1 і c a<br />

. (Доведіть це<br />

самостійно). Корені рівняння 8x 2 33x 25 0 обчислили усно (користуючись<br />

поданим твердженням).<br />

Відповідь: 1 ;1 ,<br />

3,125;<br />

3,25.<br />

Спосіб алгебраїчного додавання<br />

Спосіб алгебраїчного додавання грунтується на двох твердженнях:<br />

1) Якщо одне з рівнянь системи помножити на деяке, відмінне від нуля<br />

число, то отримаємо систему, рівносильну даній.<br />

2) Якщо одне з рівнянь системи замінити сумою цього рівняння та іншого<br />

рівняння системи, то отримаємо систему, рівносильну даній.<br />

Приклад 2.<br />

Розв'язання<br />

Розв’яжіть систему рівнянь<br />

218<br />

12 x<br />

7 y 14,<br />

<br />

18x<br />

21y<br />

7.<br />

Перевіримо спочатку, чи має система розв’язки. Оскільки<br />

система має єдиний розв’язок.<br />

12 7<br />

<br />

18<br />

21<br />

Знайдемо розв’язки системи способом алгебраїчного додавання.<br />

Помножимо обидві частини першого рівняння на 3 (зрівняємо модулі<br />

коефіцієнтів при змінній у).<br />

Отримаємо систему<br />

36x<br />

21y<br />

42,<br />

<br />

18x<br />

21y<br />

7.<br />

Додамо почленно рівняння системи.<br />

, то


Отримаємо: 18х = – 35,<br />

35<br />

x .<br />

18<br />

Підставимо знайдене значення х у друге рівняння системи:<br />

35<br />

–18∙( ) + 21у = 7; 21у = –28; у =<br />

18<br />

ІІ спосіб<br />

28 4<br />

.<br />

21 3<br />

Помножимо обидві частини другого рівняння на 2 (зрівняємо модулі<br />

коефіцієнтів при змінній х).<br />

Одержимо систему:<br />

36x<br />

21y<br />

42,<br />

<br />

36x<br />

42y<br />

14.<br />

Додамо почленно рівняння цієї системи, матимемо:<br />

21у = –28, у =<br />

35 4<br />

Відповідь: ( ; ).<br />

18 3<br />

28 4<br />

.<br />

21 3<br />

Приклад 3. Розв’яжіть систему рівнянь:<br />

1) 12x<br />

7 y 13,<br />

2)<br />

6x<br />

3,5 y 7;<br />

Розв'язання<br />

12 x<br />

7 y 14,<br />

<br />

6x<br />

3,5 y 7.<br />

12 7 13<br />

1) Перевіримо спочатку, чи має система розв’язки. Оскільки ,<br />

6 3,5 7<br />

то система розв’язків не має.<br />

12 7 14<br />

2) Перевіримо існування розв’язків системи. Оскільки: , то<br />

6 3,5 7<br />

система має безліч розв’язків.<br />

Для того, щоб записати загальний вигляд розв’язків цієї системи надамо<br />

змінній х довільного числового значення t. Підставимо значення t у перше<br />

рівняння системи і знайдемо відповідне йому значення змінної у: 7у = 12t<br />

12t<br />

14<br />

– 14, тобто y .<br />

7<br />

219


Відповідь: (t;<br />

12t<br />

14<br />

), де t – будь-яке дійсне число.<br />

7<br />

Спосіб заміни змінних<br />

Спосіб заміни змінних полягає у тому, що ми замінюємо деякий вираз, що<br />

повторюється в першому і другому рівнянні іншою буквою (вводимо змінну).<br />

4<br />

6<br />

<br />

8,<br />

x y<br />

Приклад 4 . Розв’яжіть систему рівнянь: <br />

5<br />

2 1<br />

.<br />

<br />

x y 2<br />

Розв’язання<br />

1 1<br />

<br />

4 6 8,<br />

x y<br />

Запишемо дану систему у вигляді: <br />

1 1 1<br />

5<br />

2 .<br />

<br />

x y 2<br />

1<br />

<br />

a,<br />

x<br />

Введемо заміну: <br />

<br />

1<br />

b.<br />

<br />

y<br />

4a<br />

6b<br />

8, 4a<br />

6b<br />

8,<br />

<br />

19 1<br />

Розв’яжемо систему: 1 3 19a , a .<br />

5a<br />

2b<br />

,<br />

2<br />

15a<br />

6b<br />

, 2 2<br />

2<br />

1<br />

Підставимо знайдене значення для а в рівняння 5a 2b<br />

і знайдемо b:<br />

2<br />

1 1<br />

5<br />

2b , 2b<br />

2,<br />

b 1.<br />

2 2<br />

1<br />

a<br />

,<br />

Отже, 2 Робимо обернену заміну.<br />

b 1.<br />

1<br />

<br />

a,<br />

1<br />

1<br />

x<br />

<br />

,<br />

x 2<br />

Оскільки <br />

<br />

1 то <br />

b,<br />

<br />

1<br />

1,<br />

<br />

y <br />

y<br />

Відповідь: (2; −1).<br />

x<br />

2,<br />

<br />

y<br />

1.<br />

220


Зверніть увагу!<br />

В деяких системах заміна робиться тільки в одному з рівнянь системи, після<br />

чого рівняння спрощується і система зводиться до сукупності більш простих<br />

систем.<br />

Приклад 5. Розв’яжіть систему рівнянь<br />

Розв'язання<br />

У першому рівнянні виконаємо замінну<br />

x y 5<br />

,<br />

y x 6<br />

2 2<br />

x<br />

y 5.<br />

x t , тоді система набуде вигляду:<br />

y<br />

x y<br />

,<br />

y x 6<br />

2 2<br />

x<br />

y 5,<br />

ІІ спосіб<br />

x<br />

t,<br />

y<br />

<br />

1 5<br />

t<br />

,<br />

t 6<br />

2 2<br />

x<br />

y 5,<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

x<br />

ty,<br />

2 2<br />

x<br />

y 5,<br />

<br />

<br />

2<br />

<br />

t<br />

,<br />

3<br />

<br />

<br />

t<br />

1,5,<br />

<br />

2<br />

<br />

x y,<br />

<br />

3<br />

<br />

4<br />

2 2<br />

<br />

y y 5,<br />

9<br />

<br />

x<br />

1,5 y,<br />

<br />

2 2<br />

2,25y<br />

y 5,<br />

5<br />

2<br />

Подамо перше рівняння у вигляді x2 −y 2<br />

( чисельник замінюємо на 5).<br />

Отримаємо систему:<br />

xy<br />

6,<br />

2 2<br />

x<br />

y 5.<br />

xy<br />

y<br />

4,<br />

<br />

x<br />

1,5 y,<br />

y<br />

2,<br />

<br />

x<br />

3,<br />

y<br />

2,<br />

<br />

<br />

x<br />

3.<br />

= 5 . Врахуємо умову другого рівняння<br />

6<br />

Виражаємо одну змінну через іншу і підставляємо у друге рівняння.<br />

Виконайте далі самостійно.<br />

Відповідь: (3; 2), (−3; −2).<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

631. Згадайте графічний спосіб розв’язування систем лінійниx рівняннь від двох змінних.<br />

У чому його суть ? Що графічно задають рівняння системи? Що з графічної точки зору<br />

221


означає: система лінійниx рівнянь має один розв’язок; система має безліч розв’язків;<br />

система немає розв’язків?<br />

632. Які перетворення з рівняннями системи можна виконувати, щоб не порушити<br />

рівносильність системи?<br />

633. У чому суть методу заміни замінних?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 634 – 640 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

634. Розв'яжіть систему рівнянь х 3у<br />

1,<br />

7х<br />

6у<br />

88.<br />

Для отриманого розв’язку<br />

(х 0 ; у 0 ) вкажіть частку х 0 : у 0 .<br />

А Б В Г<br />

0,3<br />

10<br />

6 1<br />

3<br />

5<br />

х у 2,<br />

635. Розв'яжіть систему рівнянь 2х<br />

3у<br />

19.<br />

(х 0 ; у 0 ) вкажіть добуток 7х 0·(1+ у 0 ).<br />

А Б В Г<br />

120 140 130 110<br />

636. Знайдіть розв’язок системи y x 3,<br />

.<br />

x 2y<br />

2<br />

Для отриманого розв’язку<br />

А Б В Г<br />

(−8; −5) (−2; −5) (−5; −8) (−5; −2)<br />

637. Яка з поданих систем рівнянь не має розв’язку?<br />

А Б В Г<br />

x<br />

y 2 x<br />

y 3 x<br />

y 2 x<br />

y 2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

x<br />

y 2<br />

0<br />

x y 3 x<br />

y 2<br />

x<br />

0 y 2<br />

638. Знайдіть розв’язок системи рівнянь y x 2,<br />

x y 6.<br />

А Б В Г<br />

(4; −2) (2; −4) (−4; 2) (−2; 4)<br />

639. Розв’яжіть систему рівнянь y x 3,<br />

3x<br />

y 5.<br />

222


А Б В Г<br />

(1; 2) (2; 1) (−4; 7) (1; −2)<br />

640. Яка пара чисел є розв’язком системи 2x<br />

3y<br />

4,<br />

3x<br />

2y<br />

7.<br />

А Б В Г<br />

(2; 1) (−1; −2) (−1; 2) (1; 2)<br />

Завдання 641 на встановлення відповідності<br />

641. Встановіть відповідність між кількістю розв’язків систем (1 – 3) та<br />

системами (А – Д):<br />

1 Система рівнянь не має А х<br />

у 3,<br />

<br />

розв'язку<br />

х<br />

у 6;<br />

2 Система має беліч розв'язків Б х<br />

у 3,<br />

<br />

х<br />

2у<br />

3;<br />

3 Система має розв'язок, одним В х<br />

у 3,<br />

<br />

із значень змінних є нуль<br />

3х<br />

3у<br />

6;<br />

Г х<br />

у 3,<br />

<br />

2х<br />

2у<br />

6.<br />

Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

642. Розв’яжіть графічно систему рівнянь (Solve the system of the equations:<br />

graphically):<br />

1) x 2y<br />

3,<br />

2) 4x<br />

6y<br />

5,<br />

2x<br />

y 1;<br />

2x<br />

3y<br />

1<br />

0.<br />

643. Розв’яжіть графічно систему рівнянь (Solve the system of the equations:<br />

graphically):<br />

1) 3x<br />

2y<br />

5,<br />

2) x 2y<br />

7,<br />

4x<br />

y 3; 4x<br />

8y<br />

28.<br />

644. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

1) 4x<br />

3y<br />

2,<br />

2) 3,3x<br />

2,2y<br />

4,4,<br />

3x<br />

2y<br />

1; 2,7x<br />

4,5 y 5,6.<br />

645. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

223


x y<br />

1,<br />

1) 5 15 2) 3x<br />

2y<br />

1,<br />

6x<br />

2y<br />

35; 9x<br />

6y<br />

3.<br />

646. Визначте, чи має система рівнянь розв’язки і укажіть їx кількість.<br />

1) 9x<br />

7y<br />

13,<br />

3) 2x<br />

9y<br />

4,<br />

5) 5x<br />

8y<br />

4,<br />

6x<br />

5y<br />

17; 5x<br />

7y<br />

2; 20x<br />

32y<br />

36;<br />

2) 4x<br />

5y<br />

3,<br />

4) 6x<br />

2y<br />

7,<br />

6) 8x<br />

12y<br />

7,<br />

12x<br />

15y<br />

11;<br />

3x<br />

y 3,5;<br />

2x<br />

3y<br />

1,75.<br />

647. Доведіть, що система лінійних рівнянь має безліч розв’язків, запишіть<br />

загальний вигляд розв’язків цієї системи .<br />

1) x y 3,<br />

2) 2x<br />

y 1,<br />

3) x 4y<br />

3,<br />

4) 5x<br />

3y<br />

2,<br />

2x<br />

2y<br />

6; 8x<br />

4y<br />

4; 0,25x<br />

y 0,75; 15x<br />

9y<br />

6.<br />

Рівень (Level) ІІІ ___________________________________________<br />

648. Розв’яжіть системи рівнянь способом підстановки:<br />

1) 2 2<br />

x y 6x<br />

2y<br />

0,<br />

x y 8 0;<br />

2) 2<br />

xy y 3x<br />

1,<br />

2x<br />

y 1;<br />

3) 2<br />

x 2xy<br />

y 3,<br />

x 3y<br />

1;<br />

4) 2<br />

2x<br />

5y<br />

y 6 0,<br />

2x<br />

y 11 0.<br />

649. Розв’яжіть системи рівнянь способом підстановки:<br />

1)<br />

2 2<br />

4x<br />

9y<br />

x 40y<br />

19,<br />

<br />

2x<br />

3y<br />

5;<br />

2 2<br />

2x<br />

3y<br />

5x<br />

2y<br />

26,<br />

3) <br />

x<br />

y 4 0;<br />

3x<br />

2 xy y 3x<br />

0,<br />

2x<br />

2 xy 8x,<br />

2) <br />

4) <br />

3y<br />

x 8;<br />

x<br />

2y3<br />

3 0;<br />

650. Розв’яжіть системи рівнянь способом заміни змінних:<br />

5<br />

6<br />

x y 3x<br />

2y<br />

52,<br />

x y<br />

3<br />

6,<br />

x y 1<br />

x 2y<br />

2<br />

1) <br />

2) <br />

4<br />

3<br />

29;<br />

3x<br />

2y<br />

x y<br />

3<br />

2.<br />

<br />

x y<br />

<br />

x 2y<br />

2 x y 1<br />

651. Розв’яжіть системи рівнянь способом заміни змінних:<br />

224


1)<br />

1<br />

<br />

x y<br />

<br />

1<br />

<br />

<br />

x y<br />

1<br />

x y<br />

1<br />

x y<br />

1<br />

,<br />

3<br />

<br />

2<br />

;<br />

3<br />

2)<br />

5 10<br />

<br />

<br />

3x<br />

2y<br />

3x<br />

2y<br />

<br />

3 5<br />

<br />

<br />

3x<br />

2y<br />

3x<br />

2y<br />

7,<br />

4.<br />

652. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

5 4 1<br />

2<br />

<br />

x<br />

y<br />

2x<br />

35 2y,<br />

,<br />

2<br />

2<br />

x xy y xy 6<br />

1) <br />

2)<br />

2<br />

<br />

x y<br />

2y<br />

3 2x;<br />

7 3 6<br />

.<br />

2<br />

2<br />

<br />

x xy y xy 5<br />

653. Знайдіть всі значення параметра а, при яких система рівнянь має єдиний<br />

розв’язок:<br />

1) 2x<br />

y a,<br />

( a 1)<br />

x 4y<br />

3;<br />

2) ( a 2) x 3y<br />

5 a,<br />

( a 2) x (2a<br />

1) y 3.<br />

654. Знайдіть всі значення параметра а, при яких система рівнянь не має<br />

розв’язків:<br />

1) 3x<br />

2y<br />

a 2,<br />

( a 1)<br />

x (2 a)<br />

y 4;<br />

2) ax 2y<br />

6,<br />

(3a<br />

2) x ( a 4) y 2.<br />

655. Знайдіть всі значення параметра а, при яких система рівнянь має безліч<br />

розв’язків:<br />

1) ( a 2) x ay 3,<br />

2ax<br />

2y<br />

6;<br />

2)<br />

(<br />

a 2) x y 1,<br />

<br />

6x<br />

7<br />

ay<br />

2.<br />

Світ навколо нас<br />

656. Британські вчені знайшли на дні Чорного моря єдину в світовому океані підводну<br />

річку. Річка переносить колосальні обсяги води – 22 000 м 3 /c. Якщо б ця річка перебувала<br />

на суші, то, посідала б шосте місце в світі за цим показником. Довжина річки становить 37<br />

морських миль, ширина – більше півмилі, а швидкість течії води – 4 милі на годину.<br />

Переведіть ці значення величин у км та км/год.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

225


657. За малюнком придумайте умову задачі<br />

та розв’яжіть її.<br />

1111<br />

658. Відомо, що 11 . Знайдіть<br />

101<br />

значення виразу, не виконуючи ділення<br />

3333 6666 .<br />

101 303<br />

659. Найбільший спільний дільник двох<br />

натуральних чисел дорівнює 72, а найменше<br />

спільне кратне їх дорівнює 1296. Знайдіть всі такі пари чисел.<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

660. 98% of 200 cats like the taste of a mouse. Convert 98% to a decimal and find out how many<br />

cats like the taste of a mouse.<br />

§ 17. Системи однорідних та симетричних рівнянь<br />

Ключові слова<br />

Однорідний многочлен<br />

Симетричний многочлен<br />

Keywords<br />

homogeneous polynomial<br />

symmetric polynomial<br />

Розглянемо спосіб розв’язування систем виду:<br />

2<br />

2<br />

<br />

a1x<br />

b1<br />

xy c1<br />

y 0,<br />

1) <br />

2<br />

2<br />

a2x<br />

b2<br />

xy c2<br />

y d2;<br />

a 0; a 0; b 0; b 0; c<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

0; c<br />

2<br />

0,<br />

<br />

a1x<br />

2) <br />

a2x<br />

2<br />

2<br />

b xy c y<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

2<br />

b xy c y<br />

2<br />

d ,<br />

У лівій частині рівнянь систем записані однорідні многочлени другого<br />

степеня, тобто многочлен усі одночлени якого з ненульовими коефіцієнтами<br />

мають другий степінь.<br />

Розглянемо етапи розв’язування зазначениx систем на конкретних<br />

прикладаx.<br />

1<br />

d<br />

2<br />

.<br />

226


x<br />

Приклад 1. Розв’яжіть систему рівнянь <br />

х<br />

2<br />

2<br />

ху 6у<br />

2<br />

5уx<br />

2у<br />

0,<br />

2<br />

26.<br />

Розв'язання<br />

Перше рівняння можна розглядати як квадратне рівняння відносно змінної<br />

x, тоді D y 2 4 6y<br />

2 25y<br />

2 5 y 2<br />

y 5y<br />

2<br />

. Отже, x <br />

3y;<br />

2 . Отримали<br />

1,2<br />

y<br />

сукупність двоx систем для розв’язування яких використовуємо метод<br />

підстановки:<br />

x<br />

3y,<br />

<br />

2<br />

x<br />

5yx<br />

2y<br />

<br />

<br />

x<br />

2y,<br />

2<br />

<br />

x<br />

5yx<br />

2y<br />

2<br />

2<br />

26,<br />

26,<br />

x<br />

3y,<br />

<br />

2<br />

9<br />

y 15y<br />

<br />

<br />

x<br />

2y,<br />

2<br />

<br />

4y<br />

10y<br />

2<br />

2<br />

2y<br />

2y<br />

2<br />

2<br />

x<br />

3y,<br />

<br />

2<br />

y<br />

1,<br />

26,<br />

<br />

<br />

x<br />

2y,<br />

<br />

<br />

2 13<br />

26, y<br />

0.<br />

<br />

2<br />

Друга система не має розв’язків , а розв’язками першої системи є такі пари<br />

чисел <br />

3;1 ,<br />

3;<br />

1.<br />

Відповідь: <br />

3;1 ,<br />

3;<br />

1.<br />

2<br />

2<br />

<br />

2x<br />

3xy<br />

y 3,<br />

Приклад 2. Розв’яжіть систему рівнянь <br />

2<br />

2<br />

x 2xy<br />

2y<br />

6.<br />

Розв'язання<br />

Щоб використати попередній спосіб для розв’язування даної системи,<br />

необxідно виконати перетворення, яке допоможе знищити вільний член.<br />

Помножимо перше рівняння системи на (- 2) і виконаємо почленне додавання<br />

рівнянь. Маємо:<br />

2<br />

<br />

2x<br />

3xy<br />

y<br />

<br />

2<br />

x 2xy<br />

2y<br />

2<br />

2<br />

3,<br />

6;<br />

2<br />

2<br />

<br />

4x<br />

6xy<br />

2y<br />

6,<br />

<br />

2<br />

2<br />

x 2xy<br />

2y<br />

6;<br />

2<br />

2<br />

<br />

3x<br />

8xy<br />

4y<br />

0,<br />

<br />

2<br />

2<br />

x 2xy<br />

2y<br />

6.<br />

Перше рівняння розглядаємо як квадратне рівняння відносно змінної x,<br />

тоді D 64y<br />

2 4 3<br />

4y<br />

2 16y<br />

2 4 y 2<br />

. Отже, x<br />

у<br />

8y<br />

4y<br />

2 8y<br />

4y<br />

; x2 2у.<br />

6 3<br />

6<br />

1<br />

<br />

Отримали сукупність двоx систем, для розв’язування яких<br />

використовуємо метод підстановки:<br />

227


x<br />

2y,<br />

<br />

2<br />

x<br />

2yx<br />

2y<br />

<br />

<br />

2<br />

x<br />

y,<br />

<br />

3<br />

<br />

2<br />

x<br />

2xy<br />

2y<br />

2<br />

2<br />

6;<br />

6;<br />

Відповідь: (2; 1), (−2; −1).<br />

x<br />

2y,<br />

<br />

2 2 2<br />

4y<br />

4y<br />

2y<br />

6;<br />

<br />

<br />

2<br />

<br />

x<br />

y,<br />

3<br />

<br />

4<br />

2 4 2 2<br />

y y 2y<br />

6,<br />

<br />

9 3<br />

228<br />

x<br />

2y,<br />

<br />

2<br />

y<br />

1;<br />

<br />

<br />

2<br />

x<br />

y,<br />

<br />

3<br />

<br />

2<br />

y<br />

27<br />

0;<br />

x<br />

2,<br />

<br />

y<br />

1;<br />

x<br />

2,<br />

<br />

<br />

y<br />

1.<br />

Многочлен з двома змінними х і у називається симетричним, якщо при<br />

заміні х на у, а у на х він не змінюється. Многочлени x + y і xy називають<br />

основними симетричними многочленами з двома змінними. Розглянемо<br />

спосіб розв’язання систем, що містять симетричні многочлени:<br />

2 2 3 3<br />

x<br />

y ; xy;<br />

x y ; x y .<br />

Приклад 3. Розв’язати систему рівнянь: x y 1,<br />

xy 2.<br />

Розв'язання<br />

І спосіб<br />

Виразимо у через х з першого рівняння, підставимо знайдений вираз для<br />

у у друге рівняння та розв’яжемо квадратне рівняння з одним невідомим.<br />

ІІ спосіб<br />

Використаємо формули Вієта. Для цього будемо вважати, що х і у – корені<br />

деякого допоміжного квадратного рівняння t 2 + pt + q = 0 із змінною t.<br />

Коефіцієнти р і q визначаються з умови задачі за допомогою формул Вієта: p =<br />

−(x + y) = 1 та q = xy = −2.<br />

Допоміжне рівняння має вигляд t 2 + t −2 = 0.<br />

Його корені: t 1 = −2 і t 2 = 1. Ці корені дають дві пари (x; y), що задовольняють<br />

вихідну систему рівнянь, а саме (−2; 1) і (1; −2).<br />

Зверніть увагу, що разом з розв’язком (−2; 1) ми одержали і<br />

“симетричний” йому розв’язок (1; −2). Це зумовлено тим, що вихідна система<br />

рівнянь містила лише симетричні рівняння.<br />

Відповідь: (−2; 1) і (1; −2).<br />

Приклад 4. Розв’яжіть систему рівнянь<br />

<br />

<br />

2 2<br />

x y xy 13,<br />

xy x y 7.


Розв'язання<br />

Системи рівнянь, що містять симетричні многочлени доречно<br />

розв’язувати за допомогою основниx симетричниx многочленів.<br />

Неxай x y u,<br />

xy v.<br />

2 2<br />

2<br />

2<br />

Далі виражаємо x y x<br />

y 2xy<br />

u 2v<br />

.<br />

Система набуде вигляду:<br />

2 2<br />

x<br />

y xy 13,<br />

<br />

xy<br />

x y 7;<br />

2<br />

u<br />

2v<br />

v 13,<br />

<br />

u<br />

v 7;<br />

v<br />

7 u,<br />

2<br />

u<br />

u 20 0;<br />

v<br />

7 u,<br />

<br />

u<br />

5,<br />

<br />

u<br />

4.<br />

x<br />

y 5,<br />

<br />

Повертаємось до змінниx x та y: xy<br />

12;<br />

x<br />

y 4,<br />

<br />

<br />

xy<br />

3.<br />

2<br />

Першому рівнянню за теоремою Вієта відповідає рівняння t 5t<br />

12<br />

0 , яке<br />

2<br />

не має розв’язків. Другому рівнянню відповідає рівняння t 4t<br />

3 0 , де<br />

t ; t 1. Отримали пари розв’язків (1; 3), (3; 1).<br />

1<br />

3<br />

2<br />

<br />

Відповідь: (1; 3), (3; 1).<br />

Зверніть увагу!<br />

Якщо система симетричних рівнянь має розв’язок (х; у), то вона має і<br />

розв’язок (у; х).<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

661. Згадайте як визначається степінь одночлена, многочлена.<br />

662. Які многочлени називаються однорідними? Наведіть приклади.<br />

663. Які многочлени називаються симетричними? Наведіть приклади.<br />

229


Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 664 – 670 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

664.Укажіть одночлен третього степеня.<br />

А Б В Г<br />

2 2<br />

3x y<br />

1,2x 2<br />

3<br />

y 4<br />

x<br />

665. Укажіть одночлен найбільшого степеня.<br />

А Б В Г<br />

2 2<br />

3x y<br />

1,2x 2<br />

3<br />

y 4<br />

x<br />

666. Укажіть одночлен найменшого степеня.<br />

А Б В Г<br />

2 2<br />

3x y<br />

1,2x 2<br />

3<br />

y 4<br />

x<br />

667. Укажіть однорідний многочлен.<br />

А Б В Г<br />

2 2<br />

3x 4y<br />

2x<br />

3x 2 2 2<br />

2 2<br />

4 2xy<br />

3x 4y<br />

2xy<br />

3 x 4y<br />

2x<br />

668. Укажіть симетричний многочлен.<br />

А Б В Г<br />

3x 3y<br />

5xy<br />

3x 3y<br />

5xy<br />

3x 3y<br />

3xy<br />

3x 5y<br />

5xy<br />

669. Відомо, що x y 5,<br />

xy 2.<br />

2 2<br />

Знайдіть x y .<br />

А Б В Г<br />

25 27 23 21<br />

670. Відомо, що x y a,<br />

xy b.<br />

Виразіть многочлен x<br />

y<br />

xy a та b .<br />

А Б В Г<br />

a 2 3b a b<br />

2<br />

a 2b<br />

2 a 2 2b<br />

2 y 3<br />

2 y 3<br />

2 y 3<br />

Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

671. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

<br />

x 3ху<br />

2у<br />

0,<br />

<br />

x ху 6у<br />

0,<br />

1) 3) <br />

2 2<br />

<br />

х у 20;<br />

<br />

2 2 2<br />

х 5у<br />

2у<br />

4;<br />

<br />

y<br />

2) y<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2ху<br />

3x<br />

0,<br />

2<br />

2x<br />

ху 4;<br />

2<br />

2<br />

<br />

2x<br />

3ху<br />

у 0,<br />

4) <br />

2 2<br />

х у 12<br />

0.<br />

230


672. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

2<br />

2<br />

<br />

x ху 2у<br />

37, <br />

2 2<br />

x 2у<br />

17,<br />

1) 3) <br />

2 2<br />

<br />

2х<br />

у 2ху<br />

26; <br />

2<br />

х 2ху<br />

3;<br />

2<br />

2<br />

<br />

x 3ху<br />

у 1,<br />

2) <br />

2 2<br />

3х<br />

3у<br />

ху 13;<br />

<br />

3x<br />

4) 5х<br />

2<br />

2<br />

5ху<br />

4у<br />

3у<br />

2<br />

2<br />

38,<br />

9ху<br />

15.<br />

673. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

1) 2 2<br />

x xу y 5,<br />

x<br />

1 у 1<br />

10,<br />

3 3 3 3<br />

3) <br />

x х y y 17;<br />

x y xy 1<br />

3;<br />

<br />

2) 3 3<br />

xy(<br />

х 1)(<br />

у 1)<br />

72, <br />

x у 19,<br />

4) <br />

( x 1)(<br />

y 1)<br />

2; <br />

2 2<br />

х y xу 6.<br />

674. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

<br />

3 3<br />

x у 19,<br />

1) ( xy 8)( x y)<br />

2;<br />

x<br />

xу y 5,<br />

) 3 3 3<br />

x<br />

х y y 49.<br />

2 3<br />

Рівень (Level) ІІІ ___________________________________________<br />

675. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

<br />

2<br />

2<br />

3x<br />

5xy<br />

22y<br />

0,<br />

1) <br />

2 2<br />

x y y 2y<br />

2xy<br />

1;<br />

231<br />

<br />

2<br />

2<br />

5x<br />

7xy<br />

6y<br />

0,<br />

2) <br />

2 2<br />

x y y 2y<br />

2xy<br />

1;<br />

676. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

6 6<br />

<br />

4 4<br />

x у 17, <br />

x у 65,<br />

1) <br />

2) <br />

2 2<br />

х у 5; <br />

4 2 2 4<br />

х x y у 13.<br />

677. Розв’яжіть систему рівнянь (Solve the system of the equations):<br />

1) 5 7<br />

x y 32,<br />

7 5<br />

3) x y 128;<br />

( x 2y)(<br />

x y)<br />

4,<br />

( x 2y)(<br />

x y)<br />

12;<br />

2) 8 6<br />

2<br />

x y 64,<br />

<br />

xy x 9,<br />

6 8<br />

4) x y 256;<br />

<br />

3<br />

xy xy 18.<br />

678. Розв’яжіть систему рівнянь способом алгебраїчного додавання або<br />

віднімання:<br />

2<br />

2<br />

<br />

у x 5x,<br />

<br />

x x 1<br />

у,<br />

1) 3) <br />

2<br />

<br />

х y 5y;<br />

<br />

2<br />

у y 1<br />

x;<br />

<br />

x<br />

2) <br />

<br />

2<br />

х у<br />

y у<br />

2<br />

2<br />

6;<br />

x,<br />

2<br />

<br />

x y 2,<br />

4) <br />

2<br />

х у 2.


Світ навколо нас<br />

679. У 1993 році в країні інфляція становила 30% на місяць (ціни збільшувалися щомісяця<br />

на 30 %, рахуючи від попереднього значення). На скільки відсотків зросли ціни за 4 місяці?<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

35 23<br />

680. Якою повинна бути остання цифра числа а, якщо відомо, що число a 13 кратне 5?<br />

681. Велосипедист їхав з міста до села зі швидкістю 15км/год, а повертався назад зі<br />

швидкістю 10км/год. Знайдіть середню швидкість руху.<br />

682. В змаганнях брали участь 50 стрілків. Перший влучив 60 разів, другий — 80, третій —<br />

середнє арифметичне кількості попадань перших двох, четвертий — середнє арифметичне<br />

кількості попадань перших трьох. Кожний наступний влучав у мішень таку кількість разів,<br />

яка дорівнює середньому арифметичному попадань всіх попередніх. Скільки попадань<br />

здійснив 48 стрілок?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

683. Plot the graph of y=x 2 -x-6 (use x-values from -4 to 5). Use your graph to solve the equation<br />

x 2 – x – 6 = 0.<br />

§ 18. Розв’язування задач за допомогою систем рівнянь<br />

Задача<br />

розв’язок задачі<br />

Ключові слова<br />

problem<br />

Keywords<br />

solution of the problem<br />

Задачі розв’язують за допомогою системи рівнянь чи нерівностей тоді,<br />

коли декілька величин є невідомими, але в умові сказано як вони пов’язані між<br />

собою. В цьому випадку невідомі величини позначають через х та y, за умовою<br />

складаємо декілька рівнянь і розв’язують систему рівнянь.<br />

232


Зверніть увагу!<br />

Розв’язуючи текстові задачі необxідно враховувати область визначення<br />

змінниx, а саме природні або фізичні обмеження, які звичайно в тексті задач<br />

не наведено.<br />

Задача 1. Знайдіть розміри підлоги зали, якщо її площа 48м 2 , а довжина<br />

діагоналі 10м.<br />

Розв’язання<br />

Виконаємо малюнок, як модель до умови задачі.<br />

Нехай один із вимірів підлоги дорівнює<br />

x<br />

y<br />

х, а другий у.<br />

За теоремою Піфагора:<br />

х 2 + у 2 = 10 2 – І рівняння<br />

Використовуючи формулу для<br />

обчислення площі прямокутника S = a∙b, маємо : 48 = ху – ІІ рівняння<br />

Рівняння можна об’єднати у систему, тому що змінні задовольняють<br />

умову однієї задачі.<br />

2 2<br />

x<br />

y 100,<br />

<br />

xy<br />

48;<br />

Розв’яжемо систему декількома способами.<br />

І спосіб<br />

2 48 2<br />

<br />

x ( ) 100,<br />

4<br />

2<br />

х<br />

х 100х<br />

2304<br />

<br />

0;<br />

2<br />

х 0 ;<br />

48<br />

y ;<br />

х<br />

х<br />

Заміна: х 2 = а а 2 - 100а + 2304 = 0,<br />

D = 10000 - 4∙2304 = 10000 – 9216 = 784 = 28 2 ,<br />

a 1 = (100 – 28): 2 = 36,<br />

a 2 = (100 +28):2 = 64.<br />

x 2 = 36; x 1 = - 6 – сторонній корінь, x 2 = 6 (м);<br />

48 48<br />

у<br />

1<br />

8 (м)<br />

х 6<br />

або<br />

x 2 = 64; x 3 = - 8 – сторонній корінь, x 4 = 8 (м);<br />

48 48<br />

у<br />

2<br />

6 (м)<br />

х 8<br />

ІІ спосіб<br />

233


2<br />

2<br />

х<br />

2ху<br />

у ( х у)<br />

2 2<br />

2 2<br />

x<br />

y 100,<br />

х<br />

у 100, <br />

<br />

<br />

ху<br />

48;<br />

xy<br />

48; 2ху<br />

96; <br />

х<br />

0, y 0;<br />

Відповідь: виміри підлоги зали 6м та 8 м.<br />

2<br />

196,<br />

x<br />

y 14,<br />

x<br />

6,<br />

<br />

xy<br />

48; y<br />

8.<br />

степеня.<br />

Розв’язати цю задачу допоміг малюнок та система рівнянь другого<br />

Задача 2. Щоб ліквідувати запізнення на 24 хв, поїзд на перегоні<br />

завдовжки 180 км збільшив швидкість на 5 км/год порівняно зі швидкістю за<br />

розкладом. Якою є запланована швидкість поїзда?<br />

Розв’язання<br />

S (км) V(км/год) t (год)<br />

За планом 180 х<br />

Фактична 180 у<br />

180<br />

х<br />

180<br />

у<br />

Нехай запланована швидкість поїзда х км/год, а фактична швидкість y<br />

км/год. Поїзд збільшив свою швидкість на 5 км/год. Отже, у = х+5 – І рівняння<br />

Щоб ліквідувати запізнення, поїзду довелося даний відрізок шляху проїхати<br />

180 180 24<br />

швидше, тобто витратити на 24 хв менше часу: – = – ІІ рівняння.<br />

х у 60<br />

Рівняння можна об’єднати у систему, тому що змінні задовольняють<br />

умову однієї задачі.<br />

у х 5,<br />

<br />

у х 5,<br />

Маємо систему: 180 180 24<br />

<br />

, 180<br />

180 2<br />

<br />

,<br />

х у 60 х х 5 5<br />

180 180 –<br />

х х 5<br />

2 180( х 5) 180x<br />

0,4х(<br />

х 5)<br />

= ; 0 ; x >0; х≠-5<br />

5 х(<br />

х 5)<br />

х 2 +5 х – 2250 = 0;<br />

х = 45 (км/год).<br />

Відповідь: 45км/год.<br />

234


Узагальнюйте міркуючи<br />

684. Які задачі розв’язують за допомогою систем рівнянь?<br />

685. Наведіть приклад задачі, яку допомагає розв’язати система рівнянь.<br />

686. Які моделі допомагають скласти систему рівнянь чи нерівностей?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 6<strong>87</strong> – 688 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких<br />

тільки один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

6<strong>87</strong>. За допомогою якої системи можна розв’язати задачу: «Знайдіть два числа<br />

сума яких дорівнює 12, а сума квадратів 74»?<br />

А Б В Г<br />

х у 12,<br />

2<br />

(<br />

х у)<br />

74;<br />

х у 12,<br />

2<br />

(<br />

х у)<br />

74;<br />

х у 74,<br />

2 2<br />

х<br />

у 12;<br />

х у 12,<br />

2 2<br />

х<br />

у 74.<br />

688. За допомогою якої системи можна розв’язати задачу: «Знайдіть виміри<br />

прямокутника, якщо його діагональ дорівнює 13, а площа 60 см 2 .»<br />

А Б В Г<br />

х<br />

у 13,<br />

<br />

ху 60;<br />

х<br />

<br />

<br />

2<br />

у<br />

2<br />

13,<br />

ху 60;<br />

х<br />

<br />

<br />

2<br />

у<br />

2<br />

ху 60;<br />

13,<br />

Інша відповідь<br />

688. За допомогою якої системи можна розв’язати задачу: «Добуток двох<br />

чисел дорівнює 2,25. Знайдіть ці числа, якщо одне з них на 4 більше за друге».<br />

А Б В Г<br />

х 4 у,<br />

<br />

ху<br />

2,25;<br />

ху 4,<br />

<br />

х<br />

2,25 у;<br />

х<br />

у 2,25,<br />

<br />

х у 4;<br />

Інша відповідь<br />

235


Рівень (Level) II _________________________________________________<br />

689. Знайдіть катети прямокутного трикутника, якщо їх сума 17, а гіпотенуза<br />

дорівнює 13.<br />

690. Знайдіть катети прямокутного трикутника, якщо їх сума 19, а гіпотенуза<br />

дорівнює √185.<br />

691. Один з катетів прямокутного трикутника на 1 см менше гіпотенузи і на 1<br />

см більше другого катета. Знайти периметр трикутника.<br />

692. Для перевезення 60 т вантажу потрібна деяка кількість машин. Оскільки<br />

на кожну машину було завантажено на 1 т більше, ніж планувалося, то дві<br />

машини виявилися непотрібними. Скільки машин було використано для<br />

перевезення?<br />

693. Два автомобілі одночасно виїхали з одного міста в інше, відстань між<br />

якими 560 км. Швидкість першого на 10 км/год більша за швидкість другого,<br />

і тому він витратив на весь шлях на годину менше. Знайдіть швидкість<br />

кожного автомобіля.<br />

694. З міста в село, відстань між якими 450 км, виїхали одночасно два<br />

автомобілі. Один з них мав швидкість на 10 км/год більшу, ніж інший, і тому<br />

прибув у село на 30 хв швидше. Знайдіть швидкість кожного автомобіля.<br />

695. Власна швидкість човна 18 км/год. Шлях 20 км за течією річки човен<br />

пропливає на 15 хв швидше, ніж проти течії. Знайдіть швидкість течії річки.<br />

696. Човен власна швидкість якого 18 км/год, проплив 30 км за течією і 16 км<br />

проти течії, затративши на весь шлях 2,5 год. Знайдіть швидкість течії.<br />

697. Дано двоцифрове натуральне число, сума квадратів цифр якого дорівнює<br />

45. Якщо до цього числа додати 27, то отримаємо число, що записане тими<br />

самими цифрами, але у зворотному порядку. Знайдіть дане число.<br />

698. Дві бригади повинні виготовити по 450 деталей, причому перша<br />

виготовляє за годину на 5 деталей більше, ніж друга. Тому друга бригада<br />

виконала завдання на 1 год пізніше, ніж перша. Скільки деталей щогодини<br />

виготовляла кожна бригада?<br />

236


Рівень (Level) ІІІ ___________________________________________<br />

699. Катер проплив 22 км за течією річки і 36 км проти течії за час, потрібний<br />

для того, щоб проплисти 6 км на плоту. Знайдіть швидкість течії, якщо власна<br />

швидкість катера дорівнює 20 км/год.<br />

700. З двох пунктів, відстань між якими 20 км, вийшли одночасно назустріч<br />

один одному два туристи і зустрілися через 2 год. Визначте, з якою швидкістю<br />

йшов кожний турист, якщо одному на подолання всього шляху знадобилося<br />

на 1 год 40 хв більше, ніж іншому.<br />

701. З пункту А в пункт В виїхав автомобіль і одночасно з пункту В в пункт А<br />

виїхав велосипедист. Після зустрічі вони продовжували свій шлях.<br />

Автомобіль, доїхавши до пункту В, негайно повернув назад і наздогнав<br />

велосипедиста через 2 год після моменту першої зустрічі. Скільки часу після<br />

першої зустрічі їхав велосипедист до пункту А, коли відомо, що до моменту<br />

другої зустрічі він проїхав 2/5 усього шляху від В до А?<br />

702. Від пристані за течією річки одночасно відправились катер та пліт. Катер<br />

спустився по річці на 96 км і повернувся назад, прибувши на пристань через<br />

14 год. Визначте власну швидкість катера, якщо відомо, що катер,<br />

повертаючись назад, зустрів пліт на відстані 24 км від пристані.<br />

703. Туристи спустилися на човні від п. А на 20 км за течією річки, а потім<br />

повернулися в п. А, витративши на всю поїздку 7 год. Повертаючись назад, на<br />

відстані 12 км від п. А студенти зустріли пліт, який пропливав біля п. А в той<br />

самий час, коли вони відправилися на маршрут. Визначте швидкість, з якою<br />

рухався човен за течією і швидкість течії річки.<br />

704. Сума цифр двоцифрового числа у 6 разів менша за це число. Добуток<br />

цього числа на число, записане тими самими цифрами у зворотному порядку,<br />

дорівнює 2430. Знайдіть це число.<br />

705. Число одиниць двоцифрового числа на 5 менше від числа його десятків.<br />

Добуток цього числа на суму його цифр дорівнює 648. Знайдіть це число.<br />

237


706. Двоцифрове число в два рази більше від добутку його цифр. Число,<br />

записане тими самими цифрами в зворотному порядку, відноситься до даного<br />

числа, як 7:4. Знайдіть це число.<br />

Світ навколо нас<br />

707. Загальний опір ділянки кола описується такими співвідношеннями: при<br />

1<br />

паралельному з’єднанні = 1 + 1 + 1 та<br />

R R 1 R 2 R 3<br />

при послідовному: R = R 1 +R 2 + R 3<br />

Задайте формулою загальний опір ділянки кола, зображеної на малюнку,<br />

якщо відомо, що R 1 = 5 Ом, R 2 = х Ом , R 3 = 4R 2 .<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

708. Троянди посаджені на клумбі квадратної форми. Відстань між кущами в ряду<br />

дорівнює 80 см, а між рядами – 1м 20 см. Скільки кущів троянд на клумбі, якщо в<br />

кожному ряді 18 кущів?<br />

709. 3 курки за 3 дні знесли 3 яйця. Скільки яєць знесуть 12 курей за 12 днів, якщо вони<br />

будуть нести таку саму кількість яєць за такий же час?<br />

710. Яке число має стояти замість знаку питання?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

238


711. Andrew and Max play in the same soccer team. Last Sunday Andrew scored 3 more goals<br />

than Max, but together they scored less than 9 goals. What is the possible number of goals<br />

Andrew scored?<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи № 6<br />

Тема. Системи рівнянь<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

2x3y<br />

7,<br />

1. Скільки розв’язків має система рівнянь <br />

6y<br />

4x<br />

14?<br />

А 0; Б 1; В 3; Г більше 3<br />

2. Яка з систем є математичною моделлю до задачі «Площа приміщення<br />

складає 54 м 2 , а периметр 30м. Знайдіть розміри приміщення».<br />

А xy 54,<br />

Б xy 27,<br />

В xy 54,<br />

Г xy 27,<br />

x y 30. x y 30. x y 15. x y 15.<br />

3. Установіть графічно кількість розв’язків системи xy 1,<br />

x 3y<br />

0.<br />

А 0 Б 1 В 2 Г 3<br />

х<br />

у 1,<br />

4. Яка пара чисел є розв’язком системи рівнянь 2 2<br />

х<br />

у 9<br />

А (-3; 4); Б (5; - 4); В (4; 3); Г (- 5;4)<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

239


5. Установіть відповідність між заданими рівняннями з двома змінними та<br />

(1 — 3) та їх розв’язками (А — Г):<br />

2 2<br />

1 y 5<br />

x А (2;3)<br />

2 xy y 3<br />

Б (-2;-3)<br />

3 y xy 11<br />

x В (-2;3)<br />

Г (2;-3)<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

6. Розв’яжіть графічно систему рівнянь: y x 5,<br />

2<br />

y x 3x<br />

2.<br />

7. Знайдіть всі значення параметра m, при кожному з яких система<br />

4x<br />

my 8,<br />

<br />

mx<br />

9y<br />

12<br />

рівнянь має безліч розв’язків.<br />

Достатній рівень<br />

8. Розв’яжіть систему рівнянь<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2х<br />

х<br />

2<br />

2<br />

ху<br />

у<br />

2<br />

4ху<br />

4у<br />

28,<br />

2<br />

0.<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

9. Число одиниць двоцифрового числа на 3 більше від числа його десятків.<br />

Добуток цього числа на суму його цифр дорівнює 324. Знайдіть це число.<br />

Завдання на повторення<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти<br />

відповіді, серед яких лише ОДИН правильний.<br />

Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. На малюнку зображено ескіз графіка функції<br />

240<br />

2<br />

y ax bx c .


Порівняйте коефіцієнти a, b i c з нулем.<br />

А Б В Г<br />

a<br />

0,<br />

a<br />

0,<br />

a<br />

0,<br />

a<br />

0,<br />

<br />

b<br />

0,<br />

b 0,<br />

<br />

b 0,<br />

c<br />

0<br />

<br />

0,<br />

c<br />

0<br />

b<br />

<br />

c<br />

0<br />

c<br />

0<br />

x<br />

2. Розв’яжіть нерівність 0 .<br />

x 9<br />

А) (0;9); Б) [0; 9); В) (9;9); Г) (; 9);<br />

3. Знайдіть вісь симетрії функції y 3x<br />

2 12x<br />

7 .<br />

А Б В Г Д<br />

х6 х4 х2 х4 х2<br />

4. Розв’яжіть рівняння x 1 x 2 x 5 0 .<br />

А Б В Г<br />

1; 2 5 1; 2; 5 Немає<br />

розв’язків<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. Установіть відповідність між функціями (1 3) і проміжками (А Г), які є<br />

множинами значень цих функцій, якщо множина значень функції<br />

E f 4;10<br />

.<br />

1 y 2 f x<br />

3 y f x<br />

3 y 2<br />

f x<br />

А <br />

2;5 Б 6;12 В 8;20 Г 2;8<br />

<br />

1<br />

2<br />

<br />

y f x<br />

241


Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

x4x1<br />

6. Укажіть число цілих розв’язків нерівності<br />

0<br />

x2 2<br />

x7<br />

20;10 .<br />

<br />

х у ху<br />

5;<br />

7. Розв’язати систему рівнянь <br />

х<br />

2 у2<br />

ху 7.<br />

на проміжку<br />

Достатній рівень<br />

x 2y<br />

1 x 2y<br />

( x 2y)<br />

8. Спростіть вираз: :<br />

2<br />

2 2<br />

2<br />

2<br />

x 2xy<br />

x 4y<br />

(2y<br />

x)<br />

<br />

4y<br />

2<br />

.<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

9. 4 кг огірків і 5 кг помідорів коштували 44 гривні. Після того як огірки<br />

подорожчали на 50 %, а помідори подешевшали на 40 %, за 4 кг огірків і 5 кг<br />

помідорів заплатили 39 гривень. Знайдіть початкову вартість одного кілограма<br />

огірків і початкову вартість одного кілограма помідорів.<br />

242


Сторінка історії<br />

Задач, які розв’язуються за допомогою систем<br />

лінійних і квадратних рівнянь з двома змінними вперше<br />

зустрічаються на Вавилонських глиняних дощечках.<br />

Вавилоняни знали формули для розв’язання таких видів<br />

систем рівнянь:<br />

x + y = a, x – y = a, x + y = a, x – y = a,<br />

xy = b; xy = b; x 2 + y 2 = b; x 2 + y 2 = b.<br />

Інші системи рівнянь вони зводились до цих за допомогою спеціальних<br />

прийомів. Вони використовували виділення квадрата двочлена, заміну<br />

змінних, введення додаткової змінної.<br />

Систем лінійних рівнянь присвячені VII і VIII книги<br />

“Математики в дев’яти книгах”, що вважається<br />

найдавнішим китайським математичним твором (263 р.).<br />

Також у VІІІ книзі викладено метод “фан-чен” – метод<br />

розв’язування систем п лінійних рівнянь з п невідомими.<br />

Вершиною розвитку індійської математики є праця<br />

відомого математика і астронома Бхаскари “Вінець системи” (<br />

1150 р.). У них викладені приклади розв’язування систем<br />

нелінійних рівнянь та окремих рівнянь 3 і 4 степенів.<br />

243


РОЗДІЛ IV. ЧИСЛОВІ ПОСЛІДОВНОСТІ<br />

Метод розв’язування достойний, якщо з самого початку<br />

ми можемо передбачити – і в подальшому підтвердити<br />

це,– що, використовуючи цей метод, ми досягнемо<br />

мети.<br />

Готфрид Вільгельм фон Лейбніц<br />

Готфрид Вільгельм фон Лейбніц (1646 – 1716) -<br />

німецький філософ, логік, математик, фізик, мовознавець<br />

та дипломат<br />

У цьому розділі ви дізнаєтесь:<br />

• про числові послідовності та способи їx задання;<br />

• про арифметичну та геометричну прогресії та їх властивості;<br />

• про формули обчислення сум членів арифметичної та геометричної<br />

прогресій;<br />

• про практичне застосування властивостей арифметичної та геометричної<br />

прогресій;<br />

• про спосіб перетворення нескінчених десяткових періодичний дробів у<br />

звичайні.<br />

Основні поняття розділу<br />

Українською International<br />

Математичною<br />

(English)<br />

Числові послідовності sequence of the 10, 40, 25, 55, 40, …<br />

numbers<br />

Арифметична arithmetic progression 2, 4, 6, 8, 10, 12, …<br />

прогресія<br />

Геометрична<br />

прогресія<br />

geometric progression 2, 4, 8, 16, 32, 64, …<br />

244


§ 19. Числові послідовності<br />

Ключові слова:<br />

Числові послідовності<br />

Перший член числової послідовності<br />

Скінченні числові послідовності<br />

Нескінченні числові послідовності<br />

Члени послідовності<br />

Keywords:<br />

numerical sequence<br />

initial term of the numbers’ sequence<br />

finite sequence of the numbers<br />

infinite sequence of the numbers<br />

term of the sequence<br />

Часто у повсякденному житті нам зустрічаються послідовності деяких<br />

об’єктів. Наприклад,<br />

послідовність подій, що з нами трапляються,<br />

послідовність днів тижнів, які ми проживаємо, послідовність учнів у списку<br />

класного журналу, послідовність днів у місяці, сторінок у книзі тощо.<br />

Об’єкти, які пронумеровані поспіль натуральними числами 1, 2, 3, ... , n<br />

… утворюють послідовності. Ці об’єкти називаються членами<br />

послідовності.<br />

числовою.<br />

Якщо членами послідовності є числа, то таку послідовність називають<br />

Означення. Числова функція, визначена на усій множині натуральних<br />

чисел або на деякій підмножині її перших елементів, називається числовою<br />

послідовністю і позначають у такий спосіб:<br />

y <br />

f<br />

n<br />

, або y n<br />

, або y<br />

n .<br />

Наприклад,<br />

функція у(n) = 19n, де nN задає<br />

послідовність чисел кратних 19:<br />

19, 38, 57, 76, … ,<br />

I член II член III член IV член числової послідовності<br />

y (1) = y 1 = 19,<br />

y (2) = y 2 = 38, …. , y (n) = y n = 19n<br />

245


Числа f (1)<br />

, f (2)<br />

, f (3)<br />

, ..., f (n)<br />

, ... називають відповідно першим, другим,<br />

третім, ..., n – им , ... членами послідовності і позначають: f ( 1) y1<br />

, f ( 2) y2<br />

f ( 3) y ,..., f ( n)<br />

yn<br />

, ...<br />

, 3<br />

У загальному випадку члени послідовності, як правило, позначають<br />

малими буквами з індексами внизу, тобто<br />

a , b , y тощо. Кожний індекс<br />

n<br />

n<br />

n<br />

вказує порядковий номер члена послідовності.<br />

Означення. Якщо послідовність задана на множині перших п<br />

натуральних чисел, то її називають скінченною. Наприклад, скінченною є<br />

множина трицифрових натуральних чисел кратних 12.<br />

Означення. Якщо послідовність задана на множині всіх натуральних<br />

чисел, то її називають нескінченною послідовністю, а у записі це показують<br />

трьома крапками після останнього записаного члена послідовності.<br />

Наприклад, нескінченною є множина парних натуральних чисел.<br />

Способи задання числовиx послідовностей<br />

Зверніть увагу !<br />

Для задання послідовностей, як і для задання функцій, потрібно вказати<br />

1) область визначення; 2) спосіб, за допомогою якого можна знайти будьякий<br />

член послідовності.<br />

Оскільки числова послідовність є функцією, то задавати її можна (як і<br />

функцію) словесно, переліком, аналітично та графічно.<br />

Словесне задання числової послідовності<br />

Щоб задати словесно числову послідовність слід зазначити властивість її<br />

членів.<br />

Наприклад.<br />

246


1) Послідовність простих чисел. Члени цієї послідовності є простими<br />

числами : 2 , 3 , 5 , 7 , 11 , 13 , 17, … .<br />

2) Послідовність десяткових наближень числа 2 . Члени цієї<br />

послідовності є наближеними значеннями числа 2 при округлені до<br />

одиниць, десятих, сотих тощо : 1 , 1,4 , 1,41 , 1,414 , 1,4142 , ….<br />

Задання числової послідовності переліком її членів<br />

Задати числову послідовність переліком можна, вказавши всі її члени.<br />

Таким способом можна задати лише скінченні послідовності.<br />

Наприклад, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90.<br />

Члени цієї послідовності кратні 10 першої сотні.<br />

Скінченну<br />

послідовність можна задати таблицею, у якій навпроти<br />

кожного члена послідовності вказують його порядковий номер.<br />

Наприклад<br />

n 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

a<br />

n 11 22 33 44 55 66 77 88 99<br />

В даному випадку членами послідовності є двоцифрові числа, що кратні 11.<br />

Аналітичний спосіб задання числової послідовності<br />

Аналітично задають послідовність за допомогою формул. Послідовності<br />

можуть задаватися формулою п-го члена послідовності або рекурентною<br />

формулою.<br />

2<br />

Якщо послідовність задано формулою п-го члена, наприклад n 2n<br />

1<br />

247<br />

a n<br />

,<br />

то за цією формулою можна знайти будь-який член послідовності, знаючи<br />

його номер.<br />

Зверніть увагу !<br />

Основна вимога до формул : кожному значенню n повинно<br />

відповідати єдине числове значення члена послідовності.


Приклад 5. Знайдіть перші чотири члени послідовності, заданої формулою:<br />

2<br />

1) a n<br />

n 2n<br />

1; 2)<br />

Розв’язання<br />

2n 3<br />

n 1<br />

b n .<br />

1) Якщо n 1 то a 1<br />

2;<br />

2) Якщо n 1 то b ;<br />

1<br />

0,5<br />

якщо n 2 то a 2<br />

1;<br />

якщо n 2 то b 2<br />

;<br />

якщо n 3 то a 2 3<br />

;<br />

якщо n 3 то b ; 3<br />

якщо n 4 то a4 7.<br />

якщо n 4 то b . 4<br />

1<br />

1<br />

3<br />

3<br />

4<br />

Приклад 6. Скільки додатних членів містить числова послідовність що задана<br />

формулою<br />

Розв’язання<br />

y n<br />

41 3n<br />

?<br />

Для того щоб з’ясувати скільки додатніx членів містить задана<br />

послідовність потрібно розв’язати нерівність:<br />

числа.<br />

41<br />

3<br />

41 3n 0; n або n 13 .<br />

2<br />

3<br />

Оскільки n є натуральним числом, то 13 членів послідовності додатні<br />

Відповідь: 13.<br />

Приклад 7.<br />

a 2 2 n<br />

n 3n<br />

4, a 81.<br />

Розв’язання<br />

Знайдіть номер члена a<br />

k послідовності а<br />

k<br />

248<br />

<br />

n<br />

, якщо:<br />

Для того щоб число 81 було членом послідовності, необхідно, щоб<br />

виконувалося рівність: a 81 або 2n 2 3n 4 81 . Остання рівність є рівнянням<br />

n<br />

щодо n. Якщо розв’язанням даного рівняння є натуральне число, то а k є членом<br />

цієї послідовності.


n , 2 2 3n<br />

77 0, n 7;<br />

5,5<br />

2 2 3n 4 81<br />

Відповідь: 7.<br />

n ; n 7.<br />

Якщо числова послідовність задана за допомогою рекурентної формули,<br />

наприклад y 3 1<br />

2 ,, то за цією формулою можна обчислити n -й член<br />

n<br />

y n <br />

послідовності, якщо відомі її попередні члени. Перший член, чи буває і кілька<br />

перших членів, задаються обов’язково, наприклад y<br />

1<br />

2.<br />

Рекурентна формула (від лат. recurrens, родовий відмінок recurrentis —<br />

той, який повертається) , формула зведення, тобто формула, яка зводить<br />

обчислення n-го члена довільної послідовності (в основному числової) до<br />

обчислення декількох попередніх її членів<br />

Приклад 8. Знайдіть перші чотири члени послідовності, заданої рекурентно:<br />

Розв’язання<br />

y 3 2 1 , y 2.<br />

n<br />

y n <br />

1<br />

<br />

Знайдемо формули першиx чотирьоx членів послідовності:<br />

y y 2, y 3y<br />

2, y 3y<br />

3.<br />

2<br />

3<br />

1 3 2 4 3<br />

<br />

Отже, y2 32 2 4, y3 3 2 10, y4<br />

3 2 28 .<br />

Графічний спосіб задання числової послідовності<br />

Спосіб задання числової послідовності, при якому члени послідовності<br />

зображують точками числової прямої або координатної площини, називають<br />

графічним.<br />

Наприклад.<br />

Наприклад:<br />

а<br />

1<br />

а<br />

2<br />

а<br />

3<br />

a<br />

4<br />

а<br />

n<br />

n<br />

1 2 3 4<br />

Означення. Послідовність а називають зростаючою, якщо кожний її<br />

<br />

n<br />

a<br />

n<br />

а<br />

4<br />

а<br />

2<br />

а<br />

1<br />

член, починаючи з другого, більший за попередній, тобто<br />

a<br />

a<br />

n1 n .<br />

249


n<br />

Означення. Послідовність а називають спадною, якщо кожний її член,<br />

починаючи з другого, менший за попередній, тобто<br />

a<br />

a<br />

n1 n .<br />

Приклад 9. Доведіть, що послідовність<br />

2n 9<br />

n 3<br />

a n є спадною.<br />

Розв’язання<br />

Розглянемо різницю двоx довільниx послідовниx членів цієї<br />

послідовності:<br />

a<br />

k 1<br />

a<br />

k<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2 k 1 9 2k<br />

9 2k<br />

11 2k<br />

9<br />

<br />

k 1 3 k 3 k 4 k 3<br />

2k<br />

11k<br />

3 2k<br />

9k<br />

4<br />

k<br />

4k<br />

3<br />

<br />

2k<br />

<br />

2<br />

6k<br />

11k<br />

33 2k<br />

2<br />

8k<br />

9k<br />

36<br />

<br />

k<br />

4k<br />

3 k<br />

4k<br />

3<br />

3<br />

0 .<br />

Різниця приймає від’ємні значення для всіx натуральниx<br />

виконується нерівність a<br />

k 1<br />

ak<br />

.<br />

k . Отже,<br />

Відповідь: послідовність спадна.<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

712. Що називається числовою послідовністю? Коли числову послідовність вважають<br />

заданою ?<br />

713. За допомогою яких формул можна задати числову послідовність аналітично?<br />

714. Наведіть приклад зростаючої та спадної послідовностей.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І _________________________________________________<br />

250


Завдання 715 – 726 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

715. Знайдіть перший член послідовності 3n<br />

2.<br />

А 1 Б -1 В -2 Г 2<br />

716. Скільки членів послідовності ( a n ) розташовано між членами a 15 і a<br />

41.<br />

А 24 Б 26 В 25 Г 23<br />

717. Неxай дано деяку послідовність ( b n<br />

) . Укажіть номер члена послідовності,<br />

що передує двадцятому члену.<br />

А 18 Б 19 В 20 Г 21<br />

718. Неxай дано деяку послідовність ( b n<br />

) . Укажіть номер члена<br />

послідовності, що слідує за тридцять другим членом.<br />

А 34 Б 33 В 32 Г 31<br />

719. Укажіть перший член послідовності, упорядкованої з натуральниx чисел,<br />

кратниx 5 .<br />

А 10 Б 15 В 5 Г 20<br />

720. Укажіть перший член послідовності, упорядкованої з натуральниx чисел,<br />

остача від ділення якиx на 7 дорівнює 3 .<br />

А<br />

9<br />

Б<br />

10<br />

В<br />

11<br />

Г<br />

12<br />

721. Знайдіть номер члена a<br />

k послідовності а n<br />

, якщо: a n<br />

3n<br />

32, a<br />

k<br />

7 .<br />

a n<br />

А 13 Б 12 В 11 Г 10<br />

722. Укажіть формулу загального члена послідовності натуральних чисел,<br />

кратних 7 .<br />

А n+7 Б n-7 В 7n Г n 7<br />

723. Укажіть формулу яка задає послідовність, перші чотири члени якої<br />

дорівнюють 5,9,13,17,......<br />

А a n<br />

5n<br />

4 Б a n<br />

3n<br />

2 В a n<br />

4n<br />

1<br />

Г 5n<br />

3<br />

724. Укажіть другий член послідовності, яку задано рекурентно:<br />

b<br />

1<br />

1;<br />

b n 1<br />

5bn<br />

2.<br />

251<br />

a n


А 7 Б 8 В 6 Г 5<br />

725. Укажіть формулу яка задає послідовність, перші п’ять членів якої<br />

1<br />

4<br />

2 3<br />

9 16<br />

4 5<br />

25 36<br />

дорівнюють ; ; ; ; ?<br />

n 1<br />

Б<br />

n<br />

А a n 2<br />

1<br />

a n<br />

В<br />

n<br />

n<br />

a n<br />

Г<br />

n<br />

1 2<br />

a n<br />

1<br />

n 1<br />

726. Для нескінченно послідовності 3;<br />

3;3; 3;...;<br />

підберіть відповідну<br />

формулу n-го члена.<br />

А 1 n<br />

n<br />

n1<br />

2<br />

Б 1 n В 1 1 3<br />

n<br />

Г <br />

3 n<br />

Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

727. Знайдіть перші чотири члени послідовності, заданої формулою ( Find the<br />

first four in-termed sequences, which is defined by the formula):<br />

2<br />

1) a n<br />

n 2n<br />

1; 3)<br />

2)<br />

4 n<br />

n<br />

; 4) zn (1)<br />

n<br />

n<br />

x n<br />

2<br />

2n 3<br />

2<br />

b n<br />

; 5) c n n 2<br />

n 1<br />

n ;<br />

; 6) b <br />

1<br />

252<br />

2n<br />

n<br />

n .<br />

n 1<br />

728. Знайдіть перші чотири члени послідовності, заданої формулою (Find the<br />

first four in-termed sequences, which is defined by the formula):<br />

2<br />

1) a n<br />

n n 2 ; 3)<br />

2 ) a <br />

2 n<br />

n<br />

;<br />

x n<br />

2<br />

n 2n<br />

1 n<br />

; 5) y n<br />

<br />

4<br />

2 ;<br />

n<br />

n<br />

n<br />

4) zn ( 1)<br />

n<br />

1<br />

; 6) b <br />

1<br />

729. Числова послідовність задана аналітично. Знайдіть:<br />

1) a3 a6<br />

, якщо a 2 n2<br />

n<br />

1; 3)<br />

3 2<br />

2<br />

b3<br />

2<br />

n<br />

n .<br />

n 2<br />

b , якщо b 2 2 n<br />

n n 1;<br />

2) c<br />

3<br />

ck<br />

2, якщо c n<br />

3n<br />

8 ; 4) d<br />

2k<br />

2d<br />

k 1 , якщо d n 3 n<br />

1.<br />

730. Числова послідовність задана аналітично. Знайдіть:<br />

2<br />

1) x4 x3<br />

, якщо x n<br />

n 2n<br />

2; 3) y3 2y5<br />

2) ( x3 x1)<br />

: x2<br />

, якщо х n<br />

n n<br />

, якщо<br />

2 ; 4) x 3) : x<br />

1<br />

(<br />

2 3<br />

<br />

2n 1<br />

y n<br />

; n 1<br />

, якщо<br />

х )<br />

n<br />

n<br />

(1 .


731. Знайдіть номер члена a<br />

k послідовності а<br />

<br />

n<br />

, якщо:<br />

1) a 2 2 n<br />

n 5n<br />

1, a 323 ; 3)<br />

2)<br />

8n 16<br />

<br />

2 n 4<br />

k<br />

2<br />

n 1<br />

a n<br />

, a<br />

k<br />

8 ;<br />

n 4<br />

2<br />

a n , a 4 ; 4) a n<br />

n n 2, a 22.<br />

k<br />

732. Знайдіть номер члена a<br />

k послідовності а<br />

1)<br />

2)<br />

2 n<br />

a n<br />

, a n<br />

2 k<br />

1; 3)<br />

10<br />

8n 16<br />

<br />

2 n 4<br />

<br />

n<br />

5n<br />

a n<br />

, a n<br />

k<br />

4, 2;<br />

1<br />

, якщо:<br />

2<br />

a n , a<br />

k<br />

4 ; 4) a n<br />

n 2n<br />

3, a k<br />

9<br />

.<br />

733. Послідовність <br />

n<br />

2<br />

виконується нерівність: a a 56 0 ?<br />

734. Послідовність <br />

n<br />

a<br />

2<br />

k<br />

4a<br />

32.<br />

k<br />

735. Послідовність <br />

n<br />

a k<br />

5k<br />

17 .<br />

а задана формулою 3n<br />

1. При яких значеннях n<br />

n<br />

n<br />

a n<br />

а задана формулою a n<br />

n<br />

2 2n<br />

. Знайдіть k, якщо<br />

2<br />

а задана формулою n 3n<br />

2 . Знайдіть k, якщо<br />

736. Знайдіть члени послідовності 3n<br />

2, які задовольняють умову<br />

2<br />

2a a 5 .<br />

n1 n<br />

<br />

a n<br />

a n<br />

k<br />

Рівень (Level) III __________________________________________________<br />

737. Знайдіть кількість від’ємних членів послідовності a 4 2 n<br />

n 15n<br />

9 .<br />

738. Знайдіть кількість додатних членів послідовності<br />

34 15n<br />

a n<br />

.<br />

3 n 59<br />

739. Знайдіть кількість членів послідовності n<br />

2 n , які задовольняють<br />

умову 20 b 56.<br />

n<br />

b n<br />

253


740. Знайдіть кількість членів послідовності<br />

задовольняють умову 53 b n<br />

125<br />

.<br />

b n<br />

2<br />

5 2n<br />

n , які<br />

741. Знайдіть кількість членів послідовності<br />

умову c 12 .<br />

n<br />

c n<br />

4n<br />

2 n<br />

, які задовольняють<br />

n 1<br />

742. Знайдіть перший від’ємний член послідовності:<br />

2n 41<br />

x n<br />

.<br />

3 n 38<br />

743. Знайдіть перший додатний член послідовності: y 3 2 n<br />

n 16n<br />

20 .<br />

744. Знайдіть перші чотири члени послідовності, заданої рекурентно.<br />

1) y 2 1<br />

3, 2<br />

n<br />

y n <br />

y ; 2) 1 y<br />

1<br />

2<br />

1<br />

<br />

n<br />

y , y 1.<br />

n<br />

n<br />

1<br />

<br />

745. Знайдіть перші чотири члени послідовності, заданої рекурентно:<br />

2<br />

1) y<br />

n<br />

yn<br />

1<br />

yn<br />

2<br />

2yn<br />

3, y 0, y 1, y 1;<br />

1<br />

<br />

2<br />

<br />

n<br />

2) y<br />

n1 ( 1)<br />

yn<br />

yn<br />

1, y 1, y 2 .<br />

1<br />

<br />

2<br />

<br />

3<br />

<br />

746. Знайдіть найбільший член послідовності (Find the largest term of the<br />

sequence):<br />

a ; 3) c n<br />

2 3n<br />

;<br />

n<br />

1) 1 2<br />

n<br />

2<br />

2<br />

2) a n<br />

n<br />

8n<br />

4 ; 4) b n<br />

n<br />

10n<br />

2 .<br />

747. Знайдіть найменший член послідовності (Find the smallest term of the<br />

sequence):<br />

n<br />

2<br />

1) a ( 1)<br />

1; 3) c n<br />

n 12n<br />

13<br />

;<br />

n<br />

2) b 2 2 n<br />

n 8n<br />

5; 4) b 5 2 n<br />

n 30n<br />

1.<br />

748. Доведіть, що послідовність монотонна і вкажіть вид монотонності:<br />

1<br />

5n<br />

6n 2<br />

1) a n<br />

3 4n<br />

; 3) a n<br />

; 5) a n<br />

;<br />

3 n 2<br />

2 n 1<br />

2) 2 2 2<br />

a n<br />

n 6n<br />

2 ; 4) a n<br />

n 2n<br />

2 ; 6) a 2 2 n<br />

n n 3 .<br />

Світ навколо нас<br />

254


749. Дізнайтеся:<br />

- xто такий Леонардо Пізанский;<br />

- про особливості чисел Фібоначчі ;<br />

- що таке золотий переріз;<br />

- що спільного між золотим перерізом і числами<br />

Фібоначчі;<br />

- про числа Фібоначчі в мистецтві та архітектурі;<br />

- про зв'язок між числами Фібоначчі та природою .<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

750. Відшукайте закономірність та виберіть з другого стовпчика число, що слід поставити<br />

замість знака питання.<br />

7<br />

22x<br />

4 7<br />

3x 9 5x<br />

4 2x<br />

3 x <br />

25; 41; 54; 63; 76 54<br />

11 <br />

9; 32; 77; 46; 55 ?<br />

751. У дев’ятикласника Петра упала книжка і з неї вилетіли 27 аркушів. Петро знайшов<br />

суму номерів всіх 54 сторінок, що випали з книги і отримав 2010. Чи правильно Петро<br />

підрахував цю суму?<br />

752. О шостій годині ранку настінний годинник пробив 6 ударів. Спостерігач<br />

помітив, що час, який пройшов від першого удару до останнього дорівнював 30 с.<br />

Скільки часу буде тривати бій годинника о 12 годині дня?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

753. A rectangle has a perimeter of 18 inches. The long side is 1 inch more than three times the<br />

small side. How long is the small side?<br />

§20. Арифметична прогресія<br />

255


Ключові слова<br />

Арифметична прогресія<br />

Загальна формула n-го члена<br />

Різниця арифметичної прогресії<br />

Стала величина<br />

Послідовні члени арифметичної прогрсії<br />

Keywords<br />

arithmetic progression<br />

general formula of the n-th term<br />

common difference of the arithmetic<br />

progression<br />

constant<br />

consecutive terms of arithmetic progression<br />

Рівновіддалені члени<br />

equidistant term<br />

Властивості членів арифметичної прогресії property of arithmetic progressions term<br />

Означення. Арифметичною прогресією називається числова<br />

послідовність, в якій кожен наступний член відрізняється від<br />

попереднього на одне й те саме число. Це число називають<br />

називають кроком або різницею прогресії і позначають d .<br />

Арифметичну прогресію можна задати рекурентно: a a d,<br />

n ,<br />

n<br />

1 n<br />

N<br />

де число<br />

d<br />

a n1 a і є різницею арифметичної прогресії.<br />

n<br />

При d 0 арифметична прогресія є зростаючою; при d 0 спадною; при<br />

d 0 – постійною.<br />

Зверніть увагу !<br />

Різниця арифметичної прогресії може бути будь-яким числом :<br />

З прикладами арифметичної прогресії ми зустрічаємося у<br />

повсякденному житті, так :<br />

цілим , дробовим , ірраціональним.<br />

зведення багатоповерхового будинку - приклад арифметичної прогресії<br />

(щоразу висота будівлі збільшується на 3 метри);<br />

рівноприскорений рух - арифметична прогресія (швидкість тіла<br />

щосекунди змінюється на однакову величину).<br />

256


деякі вклади в банках збільшуються за схемами простих відсотків<br />

(збільшення початкового внеску в арифметичній прогресії).<br />

Наприклад. На початку року інвестор розміщує на рахунку в банку суму<br />

20 000 грн під 5%. Тоді через рік він одержить суму 20000+1000 грн, яка<br />

дорівнює початково інвестованим коштам плюс нараховані відсотки . Через<br />

два роки сума на рахунку складатиме: 20000+1000+1000 грн. і т.д.<br />

Формула n–ого члена арифметичної прогресії<br />

Проаналізуймо закономірність утворення членів арифметичної<br />

послідовності: a a d a a 2d,<br />

a a 3d,<br />

, an a n<br />

1d<br />

.<br />

2 1<br />

,<br />

3 1<br />

4 1<br />

1<br />

<br />

Зверніть увагу на залежність між коефіцієнтом при різниці прогресії d та<br />

номером члена послідовності.<br />

a n<br />

a ( n 1)<br />

d<br />

<br />

1<br />

– формула n–ого члена арифметичної прогресії.<br />

Розглянемо типові приклади застосування даної формули.<br />

Приклад 1. В арифметичній прогресії a 7, d 2 . Знайдіть a<br />

6 .<br />

257<br />

1<br />

<br />

Розв’язання<br />

За формулою n–ого члена арифметичної прогресії a n<br />

a1 ( n 1)<br />

d<br />

a 7 5 2 .<br />

3<br />

обчислимо шостий член послідовності:<br />

6<br />

<br />

Відповідь: -3.<br />

Приклад 2. В арифметичній прогресії a 86, d 4 . Починаючи з якого<br />

номера, її члени будуть від’ємними?<br />

Розв’язання<br />

За умови 86 n<br />

1 <br />

4<br />

a n і a 0 , тобто<br />

n<br />

1 <br />

4<br />

0, 86 4n<br />

1 , 22,5 .<br />

86 <br />

n<br />

n<br />

1<br />

<br />

Починаючи з 23 номера члени послідовності будуть від’ємні.<br />

Відповідь: з 23 номера.<br />

Приклад 3. При якому значенні x числа 2x 3; x 4; x<br />

2 2 є послідовними


членам арифметичної прогресії ?<br />

Розв’язання<br />

За умовою числа 2x 3; x 4; x<br />

2 2 є послідовними членам<br />

арифметичної прогресії, тоді кожен наступний член відрізняється від<br />

попереднього на сталий доданок, тобто 4 2<br />

3<br />

2<br />

2<br />

x x x 4<br />

x .<br />

2<br />

2<br />

Розв’яжемо останнє рівняння: 7 x x x 2, x 9; x 3 або x 3.<br />

Відповідь: 3; - 3.<br />

Приклад 4. В арифметичній прогресії a<br />

22<br />

32,<br />

a7<br />

5. Знайдіть різницю<br />

прогресії.<br />

Розв’язання<br />

Задані члени є членами однієї арифметичної прогресії, тому рівняння<br />

об’єднуємо в систему:<br />

d 1,8 .<br />

Відповідь: 1,8.<br />

32<br />

a1<br />

21d<br />

,<br />

<br />

5<br />

a1<br />

6d.<br />

Віднімемо рівняння системи, отримаємо<br />

Приклад 5. В арифметичній прогресії a a 17.<br />

Обчисліть: 1) a19 a 25<br />

; 2) a 22 .<br />

Розв’язання<br />

13 31<br />

<br />

1) Представимо рівність a a 17 через перший член та різницю прогресії,<br />

13 31<br />

<br />

тобто<br />

a13 a31<br />

a1<br />

12d<br />

a1<br />

30d<br />

2a1<br />

42d<br />

. Отже, за умовою 2a<br />

1<br />

42d<br />

17<br />

.<br />

Обчислимо<br />

a19 a25<br />

a1<br />

18d<br />

a1<br />

24d<br />

2a1<br />

42d<br />

. Вочевидь a13 a31<br />

a19<br />

a25<br />

,<br />

Отже,<br />

a<br />

19<br />

a25<br />

<br />

17.<br />

258


2) За умовою a a 17 або 2a<br />

1<br />

42d<br />

17<br />

13 31<br />

<br />

( п.1) . Обчислимо двадцять другий<br />

член прогресії за формулою n-го члена отже,<br />

a a 21d<br />

. Цей результат у<br />

22 1<br />

<br />

2 рази менший від суми a13 a 31<br />

, тобто a<br />

22<br />

8,5.<br />

Відповідь: 1) 17; 2) 8,5.<br />

Приклад 6. Запишіть формулу загального члена арифметичної прогресії :<br />

1)<br />

3,<br />

2, 7, 2) 3a<br />

1,<br />

3a<br />

4, 3a<br />

7,<br />

<br />

Розв’язання<br />

За умовою задано<br />

нескінченні арифметичні прогресії, для того щоб<br />

записати формулу n-го члена треба вказати значення першого член а 1<br />

послідовності та значення різниці.<br />

1) a 3;<br />

d 2<br />

3 5,<br />

тоді a 3 5n<br />

1 або a 5n<br />

8.<br />

1<br />

<br />

n<br />

2) a 3a<br />

1;<br />

d 3a<br />

4 3a<br />

1 3,<br />

тоді a 3a<br />

1<br />

3n<br />

1 або a 3a<br />

3n<br />

2.<br />

1<br />

<br />

Відповідь: 1)<br />

a n<br />

5n<br />

8;<br />

2) 3a<br />

3n<br />

2.<br />

a n<br />

Дізнайтеся більше!<br />

Властивості арифметичної прогресії<br />

Теорема 1. Будь-який член арифметичної прогресії, починаючи з другого,<br />

дорівнює середньому арифметичному двох рівновіддалених від нього членів<br />

anm<br />

anm<br />

прогресії, тобто an<br />

, або an<br />

am<br />

2a<br />

nm<br />

(n та m одночасно<br />

2<br />

2<br />

парні, або одночасно непарні)<br />

Доведення<br />

За умовою члени послідовності утворюють арифметичну<br />

прогресію, тоді виразимо члени<br />

Отримаємо :<br />

a<br />

n m<br />

a<br />

2<br />

n m<br />

a<br />

<br />

1<br />

<br />

a<br />

n<br />

n m<br />

i anm<br />

через a<br />

1<br />

i d.<br />

n<br />

m 1d<br />

a n<br />

m 1d<br />

2a<br />

2n<br />

1<br />

2<br />

1<br />

<br />

1<br />

2<br />

n<br />

1<br />

n<br />

d<br />

a <br />

<br />

n 1d<br />

259


Але останній запис є формулою n-го члена. Отже,<br />

a<br />

n<br />

<br />

a<br />

nm<br />

a<br />

2<br />

nm<br />

.<br />

Теорема 2. Сума двох членів скінченої арифметичної прогресії,<br />

рівновіддалених від її кінців є величиною сталою, тобто<br />

a<br />

1<br />

an<br />

ak<br />

an<br />

1k<br />

.<br />

Доведення<br />

За умовою члени послідовності утворюють арифметичну<br />

прогресію, тоді виразимо всі члени рівності<br />

a1 an<br />

ak<br />

an<br />

1k<br />

через a i .<br />

Отримаємо: a an a a n<br />

d<br />

2a<br />

n<br />

1 (1)<br />

a<br />

k<br />

a<br />

1 1 1<br />

1<br />

1<br />

d<br />

k<br />

d<br />

a n<br />

1<br />

k 1d<br />

2a<br />

n<br />

1 (2)<br />

n<br />

1k<br />

a1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

d<br />

1<br />

d<br />

Отже,<br />

a<br />

1<br />

an<br />

ak<br />

an<br />

1k<br />

.<br />

Приклад 7. В арифметичній прогресії a a 17.<br />

Обчисліть: 1) a19 a 25<br />

; 2) a 22 .<br />

Розв’язання<br />

260<br />

13 31<br />

<br />

Запропонуємо другий спосіб розв’язання задачі. За властивістю членів<br />

арифметичної прогресії маємо ланцюжок рівностей:<br />

a a a a a a a a 17. Отже, a a i a 8,5.<br />

1 43 13 31 19 25 22 22<br />

<br />

Правильні обернені твердження:<br />

19 25<br />

17<br />

22<br />

<br />

1) якщо будь-який член числової послідовності, починаючи з<br />

другого, дорівнює середньому арифметичному двох будь-яких<br />

рівновіддалених від нього членів послідовності, то така числова<br />

послідовність є арифметичною прогресією;<br />

2) якщо сума будь-яких двох членів скінченої числової послідовності,<br />

рівновіддалених від її кінців є величиною сталою, тобто<br />

a1 an<br />

ak<br />

an1<br />

k<br />

const , то така послідовність є<br />

арифметичною прогресією.


Зверніть увагу !<br />

Арифметична прогресія – це лінійна функція, задана на множині<br />

натуральниx чисел<br />

Розглянемо функцію<br />

y kx<br />

b<br />

. Якщо змінна x набуває лише<br />

натуральниx значень, то отримаємо арифметичну прогресію, а саме:<br />

k b; 2k<br />

b;<br />

3k<br />

b;<br />

Цікаво, що кутовий коефіцієнт k – є різницею прогресії а a k .<br />

1<br />

b<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

754. Яку послідовність називають арифметичною прогресією?<br />

755. Що таке різниця арифметичної прогресії?<br />

756. Як задати n-ий член арифметичної прогресії :<br />

1) рекурентно; 2) через перший член прогресії та різницю?<br />

757. Дана скінченна послідовність: 5; -1; -7; -13; -19; -25.<br />

1) Перевірте, чи є ця послідовність арифметичною прогресією. Чи можна це перевірити<br />

графічно?<br />

2) Назвіть її перший член та різницю.<br />

3) Задайте її рекурентною формулою.<br />

4) Задайте формулою загального члена.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ____________________________________________________<br />

261


Завдання 758 -770 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

758. В арифметичній прогресії a 5, d 2.<br />

Знайдіть a .<br />

1<br />

<br />

А -7 Б 7 В 3 Г-3<br />

759. В арифметичній прогресії a 5, d 2.<br />

Знайдіть a .<br />

1<br />

<br />

А -11 Б 11 В -1 Г-7<br />

760. В арифметичній прогресії a , a 3.<br />

Знайдіть d .<br />

3<br />

1 4<br />

<br />

А -4 Б 4 В 2 Г -2<br />

761. В арифметичній прогресії a , a 21.<br />

Знайдіть d .<br />

6<br />

3 14<br />

<br />

4<br />

2<br />

А 3 Б -3 В 2 Г -2<br />

762. Відомо, що формула загального члена арифметичної прогресії ( a n<br />

) має<br />

вид 5n<br />

1.<br />

a n<br />

Число 36 є її членом. Укажіть його номер.<br />

А 8 Б 7 В 6 Г 5<br />

763. Серед поданиx послідовностей укажіть арифметичну прогресію:<br />

А<br />

-2;2;-2;2<br />

Б<br />

-2;6;-18;54<br />

В<br />

-2;2;6;8<br />

764. В арифметичній прогресії a<br />

3<br />

7, d 3.<br />

Знайдіть a<br />

1 .<br />

А<br />

13<br />

Г<br />

-2;5;12;19<br />

Б<br />

1<br />

В<br />

16<br />

Г<br />

-1<br />

765. Скільки членів послідовності ( a n<br />

) розташовано між членам a<br />

14 і a<br />

32 .<br />

А 18 Б 17 В 16 Г 15<br />

766. Укажіть членом якої арифметичної прогресії є число 23, якщо<br />

формула загального члена має вид:<br />

А a n<br />

4n<br />

2 Б a n<br />

5n<br />

1 В a n<br />

6n<br />

1<br />

Г 3n<br />

2<br />

a n<br />

767. Яка з даних послідовностей ( a n<br />

) є арифметичною прогресію:<br />

А<br />

a<br />

n<br />

7n<br />

2;<br />

Б a<br />

n<br />

<br />

n 2<br />

;<br />

2n<br />

1<br />

В a<br />

n<br />

2n<br />

2<br />

5n;<br />

Г<br />

a<br />

n<br />

<br />

4n<br />

1 ?<br />

262


768. Встановіть відповідність між формулами загального члена арифметичної<br />

прогресії 1-3 та числовими значеннями різниці А-Г:<br />

1. a n<br />

3n<br />

4<br />

А 4<br />

2. a n<br />

4n<br />

3<br />

Б –4<br />

3. a n<br />

3n<br />

4<br />

В –3<br />

Г 3<br />

769. В арифметичній прогресії a a 18. Знайдіть a .<br />

3 7<br />

<br />

А<br />

10<br />

Б<br />

18<br />

В<br />

9<br />

770. В арифметичній прогресії a a 18. Знайдіть a .<br />

3 7<br />

<br />

2<br />

a 8<br />

5<br />

Г<br />

36<br />

А<br />

5<br />

Б<br />

18<br />

В<br />

9<br />

Г<br />

6<br />

Рівень (Level) ІІ ___________________________________________________<br />

771. Знайдіть перші чотири члена арифметичної прогресії (а n ), якщо (Find the<br />

first four terms of the arithmetic progression):<br />

1) a1 2 , d 0,4 ; 2) a1 4,5 , d 1,5 .<br />

772. Знайдіть перші п’ять членів арифметичної прогресії (а n ), якщо (Find the<br />

first five terms of the arithmetic progression):<br />

1) a3 6 , d 3; 2) a4 8 , d 0,3.<br />

773. Знайдіть різницю арифметичної прогресії а<br />

n<br />

, якщо (Find the common<br />

difference of the arithmetic progression ):<br />

1) a3 6 , a5 14 ; 2) a4 14 , a10 26 .<br />

774. Знайдіть різницю арифметичної прогресії а<br />

n<br />

, якщо (Find the common<br />

difference of the arithmetic progression):<br />

1) a7 13 , a2 13 ; 2) a8 43, a11 17 .<br />

775. Знайдіть перший член арифметичної прогресії, якщо (Find the first term of<br />

the arithmetic progression):<br />

1) 6<br />

16 a , 1,2 d ; 2) 9<br />

50 a , 2 d .<br />

263


776. Знайдіть перший член арифметичної прогресії, якщо (Find the first five term<br />

of the arithmetic progression):<br />

1) a5 26 , a8 14 ; 2) a3 14 , a6 5 .<br />

777. Знайдіть номер члена арифметичної прогресії 13,6, 14,2, 14,8, …, який<br />

дорівнює 22,6.<br />

778. Знайдіть номер члена арифметичної прогресії 4, 11, 18; …, який дорівнює<br />

165.<br />

779. Знайдіть номер члена арифметичної прогресії 9,3, 9,7, 10,1, …, який<br />

дорівнює 16,1.<br />

780. Знайдіть номер члена арифметичної прогресії 8,2, 7,9, 7,6, …, який<br />

дорівнює 6,4.<br />

781. Скільки додатних членів містить арифметична прогресія (How many<br />

positive terms are there in this arithmetic progression)<br />

5,7, 5,3, 4,9, …<br />

782. Знайдіть перший від’ємний член арифметичної прогресії<br />

15,4, 14,6, 13,8, ….<br />

783. Чому дорівнює перший додатний член арифметичної прогресії<br />

10,4, 9,8, 9,2, ….?<br />

784. Скільки від’ємних членів містить арифметична прогресія (How many<br />

negative terms are there in this arithmetic progression):<br />

5,1, 4,6, 4,1, …?<br />

785. Скільки додатних членів містить арифметична прогресія (How many<br />

positive terms are there in this arithmetic progression):<br />

3, 2,6, 2,2, …?<br />

786. Знайдіть перший додатний член арифметичної прогресії<br />

15,9, 15,3,<br />

14,7, ….<br />

7<strong>87</strong>. Послідовність (b n ) – арифметична прогресія. Знайдіть: n, якщо<br />

b<br />

n<br />

1,47 , b<br />

1<br />

1, 23, b<br />

2<br />

1, 2 .<br />

264


788. Послідовність (b n ) – арифметична прогресія. Знайдіть: n, якщо b 8, 6 ,<br />

b 4,3 6 , d 0, 3.<br />

789. При яких значеннях х числа x 1,<br />

утворюють арифметичну прогресію?<br />

2<br />

x і 3 13<br />

x у вказаному порядку<br />

790. Знайдіть різницю спадної арифметичної прогресії, якщо відомо, що три її<br />

послідовних члени дорівнюють 3x 2 5, 2x 7 і<br />

2<br />

3 x .<br />

791. Сторони прямокутного трикутника утворюють арифметичну прогресію з<br />

різницею 6. Знайдіть площу трикутника.<br />

792. Сторони прямокутного трикутника утворюють арифметичну прогресію з<br />

різницею 4. Знайдіть найменшу висоту трикутника.<br />

793. В арифметичній прогресії a7 a15 16,4 . Обчисліть a 11 .<br />

794. В арифметичній прогресії a6 a12 14,6 . Обчисліть a<br />

9 .<br />

795. В арифметичній прогресії a5 a12 29, a11 a7<br />

17 . Обчисліть різницю<br />

прогресії.<br />

796. В арифметичній прогресії a4 a11 27, a10 a6<br />

15 . Обчисліть різницю<br />

прогресії.<br />

Рівень (Level) ІІІ ___________________________________________________<br />

797. При діленні восьмого члена арифметичної прогресії на другий член у<br />

частці отримуємо 2 і в остачі 8, а сума третього, четвертого і шостого членів<br />

прогресії дорівнює 51. Знайдіть сьомий член цієї прогресії.<br />

798. При діленні дев’ятого члена арифметичної прогресії на її четвертий член<br />

у частці отримуємо 2 і в остачі 6, а добуток третього і шостого членів цієї<br />

прогресії дорівнює 406. Знайдіть кількість членів прогресії, які задовольняють<br />

2<br />

умову a 7a<br />

30 0 .<br />

n<br />

n<br />

799. При діленні сьомого члена арифметичної прогресії на четвертий член у<br />

частці отримуємо 3 і в остачі 1, а сума другого, п’ятого і дев’ятого членів<br />

прогресії дорівнює 24. Знайдіть 13 член цієї прогресії.<br />

n<br />

265


800. При діленні дев’ятого члена арифметичної прогресії на другий член у<br />

частці отримуємо 5, а при діленні тринадцятого члена на шостий у частці<br />

отримуємо 2 і в остачі 5. Знайдіть суму членів прогресії, які належать проміжку<br />

( 23;82,1] .<br />

801. Чи є членом арифметичної прогресії (с n ) число р, якщо:<br />

1<br />

с<br />

1<br />

с5<br />

1 , с<br />

3<br />

1<br />

с5<br />

<br />

1<br />

1<br />

3<br />

, p30?<br />

802. Знайдіть номер члена арифметичної прогресії (a n ), який дорівнює числу р,<br />

якщо: a a 6 ,<br />

3 9<br />

<br />

7<br />

a<br />

3<br />

a9<br />

8 , p 2,25 .<br />

16<br />

803. Знайдіть числа, які є одночасно членами двох арифметичних прогресій:<br />

3, 7, 11, ..., 407 і 2, 9, 16, ..., 709. Укажіть їx кількість.<br />

804. Знайдіть числа, які є одночасно членами двох арифметичних прогресій:<br />

2, 7, 12, ..., 167 і 4, 11, 18, ..., 228. Укажіть їx кількість.<br />

805. Доведіть, що числа а, b, c не можуть бути членами однієї арифметичної<br />

прогресії (не обов’язково послідовними), якщо:<br />

1) a 2 , b 2 , c 4 ; 2) a 2 , b 3 , c 5 .<br />

Світ навколо нас<br />

806. Лампа розжарювання розрахована на 1000 год<br />

роботи. Термін роботи люмінесцентної лампи в<br />

середньому 8000 год роботи, а світлодіодної лампи<br />

20 000 год роботи. Дізнайтесь вартість кожної з цих ламп<br />

потужністю 60Вт і розрахуйте витрати на купівлю<br />

лампочок для освітлення вашої оселі продовж 5 років.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

266


807. Чи може число, складене з 600 шестірок і деякої кількості нулів, бути квадратом<br />

цілого числа?<br />

1 1 1<br />

808. Числа a, b, c такі , що a b c 7,<br />

0,7.<br />

Знайдіть значення<br />

a b b c c a<br />

a b c<br />

виразу .<br />

b c a c a b<br />

809. Два велосипедиста на тренуванні рухаються зі сталою швидкістю по колу в одному<br />

напрямі. Перший велосипедист проходить трасу на 3 хв швидше другого і наздоганяє<br />

другого кожні 30 хв. За який час перший велосипедист проходить трасу?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

810. There are more girls than boys among 8 pupils. How many girl pups could<br />

there be?<br />

§21. Сума n першиx членів арифметичної прогресії<br />

Ключові слова<br />

Keywords<br />

Сума n першиx членів арифметичної прогресії arithmetic series<br />

Розповідають, що незвичайні здібності видатного<br />

німецького математика Карла Фрідріха Гаусса (1777-<br />

1855) почали виявлятися вже в ранньому віці.<br />

Якось він здивував учителя, миттєво обчисливши<br />

суму перших ста натуральних чисел. Він, очевидно,<br />

помітив, що в послідовності 1, 2, 3, 4, ..., 97, 98, 99, 100<br />

сума першого і останнього числа дорівнює 101 (1 + 100<br />

= 101), другого і передостаннього — теж 101 (2 + 99 = 101), третього від<br />

початку і третього від кінця — теж 101 (3 + 98 = 101) і т.д. Всього таких сум<br />

можна утворити 50 (остання — 50 + 51). Отже, сума перших ста натуральних<br />

чисел дорівнює 101 • 50 = 5050. Узагальнимо спостереження Ф.Гаусса.<br />

267


s<br />

Розглянемо суму п перших членів арифметичної прогресії<br />

a1 a ... . Доведемо, що :<br />

n 2<br />

a n<br />

Доведення<br />

a1<br />

an<br />

2a<br />

n d<br />

1) sn<br />

n ; або 2) s n<br />

1<br />

( 1)<br />

n .<br />

2<br />

2<br />

Запишемо суму s<br />

n<br />

a a ... a<br />

1 2<br />

n двома способами: у прямому і<br />

зворотному порядку розміщення доданків. Маємо:<br />

S n = a 1 + a 2 + a 3 + …+ a n-2 + a n-1 + a n та S n = a n + a n-1 + a n-2 +... + a 3 + a 2 + a 1.<br />

Додамо почленно ці дві рівності. Маємо:<br />

2 S n = (a 1 + a n )+ (a 2 + a n-1 )+(a 3 + a n-2 )+…+ (a n-2 + a 3 )+(a n-1 + a 2 )+( a n + a 1 ).<br />

За доведеною властивістю кожна із сум у дужках дорівнює а 1 + а n .<br />

Кількість таких сум дорівнює n.<br />

Отже, 2S п = (а 1 + а n )n.<br />

s<br />

n<br />

<br />

a<br />

1<br />

a<br />

2<br />

n<br />

n<br />

- формула суми перших n членів арифметичної<br />

прогресії<br />

Зауважимо, що за цією ж формулою можна знайти суму усіх членів скінченної<br />

арифметичної прогресії.<br />

Формулу 2) доведіть самостійно.<br />

Приклад 1. Знайти суму членів арифметичної прогресії з 7-го по 26-й<br />

включно, якщо перший член дорівнює 39, а різниця дорівнює – 2.<br />

Розв’язання<br />

I спосіб. Можна знайти суму перших 26 членів і суму перших 6 членів<br />

арифметичної прогресії, різниця між ними і буде розв’язком задачі.<br />

Нехай ( a n<br />

) - дана арифметична прогресія. За умовою a 39, d 2.<br />

2a<br />

n d<br />

Знайдемо суми S<br />

26<br />

i S<br />

6 за формулою s n<br />

1<br />

( 1)<br />

n .<br />

2<br />

268<br />

1


Розглянемо різницю:<br />

2a1<br />

25d<br />

2a<br />

5d1<br />

S26<br />

S6<br />

26 6<br />

(2a1<br />

25d)<br />

13<br />

(2a1<br />

5d)<br />

3<br />

<br />

2<br />

2<br />

26a<br />

325d<br />

6a<br />

15d<br />

20a<br />

310d<br />

20 39<br />

310 (<br />

2)<br />

780 620 160.<br />

Відповідь: 160.<br />

1<br />

1<br />

1<br />

II спосіб. Шукану суму також можна знайти як суму перших 20-ти членів<br />

арифметичної прогресії з тією ж різницею і першим членом, що дорівнює а 7 .<br />

Маємо,<br />

S<br />

S<br />

20<br />

20<br />

a<br />

<br />

7<br />

( a<br />

Відповідь:160.<br />

1<br />

a26<br />

20;<br />

2<br />

6d<br />

a 25d)<br />

10<br />

(2a<br />

1<br />

1<br />

31d<br />

) 10<br />

(2 39 31<br />

( 2))<br />

10<br />

(78 62) 10<br />

160.<br />

Приклад 2. Знайти суму перших 20 членів арифметичної прогресії. Якщо<br />

сума першого, четвертого і сьомого дорівнює 45, а добуток четвертого і<br />

шостого 315.<br />

системи:<br />

Розв’язання<br />

Нехай ( a n<br />

) - дана арифметична прогресія. Подамо данні умови у виді<br />

a<br />

<br />

a<br />

1<br />

a<br />

a<br />

<br />

a6<br />

315,<br />

4<br />

4<br />

7<br />

45,<br />

a1<br />

a1<br />

3d<br />

a1<br />

6d<br />

45,<br />

<br />

(<br />

a1<br />

3d)(<br />

a1<br />

5d)<br />

315,<br />

3a1<br />

9d<br />

45,<br />

<br />

(<br />

a1<br />

3d)(<br />

a1<br />

5d)<br />

315,<br />

a1<br />

3d<br />

15,<br />

<br />

15(<br />

a1<br />

5d)<br />

315,<br />

різницею рівнянь отже,<br />

a<br />

<br />

a<br />

1<br />

1<br />

3d<br />

15,<br />

5d<br />

21,<br />

2d<br />

6,<br />

<br />

a 1<br />

21<br />

5d,<br />

d<br />

3,<br />

<br />

a 1<br />

6.<br />

перше рівняння системи замінимо<br />

2 6 19 3<br />

2<br />

Далі за формулою суми маємо : S <br />

20 (57 12) 10<br />

690.<br />

20<br />

<br />

Відповідь: 690.<br />

Приклад 3. (ЗНО) Одним із мобільних операторів було запроваджено<br />

акцію «Довше розмовляєш – менше платиш» з такими умовами: плата за<br />

з’єднання відсутня; за першу хвилину розмови абонент сплачує 30 к., а за<br />

кожну наступну розмови – на 3 к. менше, ніж за попередню; плата за 11<br />

хвилину та всі наступні хвилини розмови не нараховуються; умови дійсні для<br />

269


усіх мобільних операторів країни. Скільки за умовами акції коштуватиме<br />

абоненту цього мобільного оператора розмова тривалістю 15 хв?<br />

Розв’язання<br />

Задача на арифметичну прогресію. Використаємо формулу суми n<br />

першиx членів арифметичної прогресії:<br />

У нашому випадку : a1 = 30, d = −3, n =10.<br />

2 30 9 3<br />

s<br />

10<br />

<br />

10<br />

<br />

2<br />

<br />

<br />

165(к.)<br />

s n<br />

2a<br />

1<br />

( n 1)<br />

d<br />

n<br />

2<br />

Відповідь: 1.65 грн.<br />

Приклад 4. Розв’яжіть в натуральних числах рівняння:<br />

1 9009.<br />

3 6 9 ...<br />

3 x <br />

Розв’язання<br />

Ліва частина рівняння є сумою членів скінченною арифметичної<br />

прогресії, де 3, a 3x<br />

1 , d 3<br />

a<br />

n . Знайдемо кількість членів прогресії за<br />

1<br />

<br />

формулою a n<br />

a n<br />

1d<br />

, тобто 3x 1<br />

3<br />

3n<br />

1<br />

отже, x 1<br />

Далі<br />

S<br />

1<br />

<br />

n .<br />

a a 3 3 1 1 n<br />

x <br />

n,<br />

x 1<br />

<br />

n 9009.<br />

Розв’яжемо останнє рівняння:<br />

2<br />

2<br />

x<br />

<br />

2<br />

x<br />

1 3003, x 78.<br />

Другий корінь рівняння (-77) не підходить, бо не є натуральним числом.<br />

Відповідь: 78.<br />

Зверніть увагу!<br />

Сума<br />

перших n членів арифметичної прогресії є квадратичною функцією<br />

виду<br />

від натурального аргументу.<br />

2<br />

Розглянемо функцію виду: y ax bx,<br />

a 0. Якщо змінна x набуває лише<br />

2<br />

натуральниx значень отримаємо функцію S n<br />

an bn<br />

. Доведемо, що<br />

отримана функція від натурального аргументу задає суму арифметичної<br />

270


прогресії. Знайдемо різницю арифметичної прогресії:<br />

n n 1 Sn<br />

Sn<br />

1<br />

Sn<br />

1<br />

Sn<br />

2<br />

<br />

2<br />

2<br />

2<br />

bn 2an<br />

1 bn<br />

1 an<br />

2 bn<br />

2<br />

n<br />

2n<br />

1 n<br />

2 2a<br />

d a a <br />

S S S <br />

an<br />

b<br />

Отже,<br />

d 2a<br />

- постійна величина. Доведено.<br />

2<br />

2<br />

2<br />

<br />

an<br />

2n<br />

1 n<br />

2<br />

<br />

n<br />

2<br />

n1<br />

n2<br />

Приклад 5. Сума n першиx членів арифметичної прогресії визначається<br />

за формулою<br />

Розв’язання<br />

За умовою<br />

S n<br />

3n<br />

2 7n<br />

S n<br />

3n<br />

2 7n<br />

. Знайдіть різницю арифметичної прогресії.<br />

- сума першиx n членів арифметичної прогресії, тоді<br />

a S ; a S S 2. Отже, d a a 6.<br />

1 1<br />

4<br />

2 2 1<br />

<br />

Відповідь: 6.<br />

2 1<br />

<br />

<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

811. Яку властивість скінченної арифметичної прогресії використовують для<br />

встановлення формули суми n перших її членів?<br />

812. Запишіть у зошиті два варіанти формули суми n перших членів арифметичної<br />

прогресії. В якому випадку, на ваш погляд, доцільніше використовувати один з них, а в<br />

якому випадку — інший?<br />

813. Обчисліть S<br />

15 , якщо a 1<br />

3,<br />

a 15<br />

23.<br />

814. Яка з формул є формулою знаходження суми n- першиx членів арифметичної<br />

прогресії?<br />

1) S<br />

n<br />

2) S<br />

2a<br />

n<br />

1<br />

( a<br />

nd;<br />

1<br />

( n 1)<br />

d)<br />

n;<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

3) S<br />

n<br />

4) S<br />

n<br />

a1<br />

( n 1)<br />

d<br />

<br />

n;<br />

2<br />

2a1<br />

( n 1)<br />

d<br />

<br />

n.<br />

2<br />

Рівень (Level) І _____________________________________________________<br />

271


Завдання 815 – 826 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

815. ( a n<br />

) арифметична прогресія, де a1 5;<br />

d 3.<br />

Обчисліть S 4<br />

.<br />

А -34 Б -19 В -38 Г -28<br />

816. В арифметичній прогресії a<br />

1<br />

a9<br />

10<br />

. Обчисліть S<br />

9 .<br />

А 45 Б 50 90 Г 100<br />

817. Сума n першиx членів арифметичної прогресії визначається за формулою<br />

S n<br />

2n<br />

2 6n<br />

. Знайдіть перший член арифметичної прогресії.<br />

А -4 Б 4 В 6 Г -2<br />

818. Арифметична прогресія має n членів. Відомо, що S n = 0; a 1 = 13; d = -1.<br />

Знайдіть кількість членів прогресії.<br />

А 13 Б 14 В 27 Г 25<br />

819. Обчисліть суму 10 + 11 + 12 +…+ 18 + 19 + 20.<br />

А 150 Б 155 В 160 Г 165<br />

820. В арифметичній прогресії a 9 = 10. Знайдіть S 17 .<br />

А 153 Б 90 В 85 Г 170<br />

821. В арифметичній прогресії a 4 + а 11 = - 10. Знайдіть S 14 .<br />

А -70 Б -140 В -150 Г -35<br />

822. Знайдіть суму всіx двоцифровиx парниx чисел .<br />

А 2430 Б 5400 В 2700 Г 3850<br />

823. Знайдіть суму перших двадцяти членів арифметичної прогресії, якщо:<br />

a 1 + a 20 = 42.<br />

А 420 Б 210 В 140 Г 820<br />

824. Знайдіть суму натуральниx чисел кратниx 5,небільшиx за 100.<br />

А 1000 Б 500 В 1050 Г 2010<br />

825. Яка з формул є формулою знаходження суми n-членів арифметичної<br />

прогресії?<br />

А Sn 3n<br />

1<br />

Б 3 2 2<br />

Sn n 1<br />

В Sn 3 n Г Sn 3 n n<br />

826. Яка з формул знаходження суми n-членів арифметичної прогресії задає<br />

найбільший перший член прогресі?<br />

А<br />

2<br />

2<br />

Sn 2 n n Б Sn 3 n n В Sn n<br />

2 2<br />

4n<br />

Г Sn 5 n n<br />

272


Рівень (Level) II ___________________________________________________<br />

827. В арифметичній прогресії<br />

членів прогресії.<br />

828. В арифметичній прогресії a 7; d 3.<br />

Обчисліть 9<br />

a 1<br />

4;<br />

a 2<br />

12;<br />

Sn<br />

244<br />

. Знайдіть кількість<br />

1<br />

<br />

829. В арифметичній прогресії загальний член задано формулою b n<br />

12 5n<br />

.<br />

Обчисліть S<br />

14 .<br />

830. В арифметичній прогресії загальний член задано формулою b n<br />

4n<br />

2.<br />

Обчисліть S<br />

20 .<br />

831. В арифметичній прогресії a 7<br />

8;<br />

a 11<br />

12,8.<br />

Обчисліть S<br />

10 .<br />

832. В арифметичній прогресії a<br />

7<br />

18,5;<br />

a17<br />

26,<br />

5. Обчисліть S<br />

12 .<br />

833. Обчисліть (Calculate): 1,3+3,8+6,3+…+11,3.<br />

834. Обчисліть (Calculate): 2,6+3,8+5+…+13,4.<br />

835. Знайдіть перший член арифметичної прогресії (Find the first term of the<br />

n <br />

arithmetic progression) a , якщо (if) a30 14, а S30 225 .<br />

836. Знайдіть перший член арифметичної прогресії a n , якщо a40 26 , а<br />

S40 880 .<br />

837. За вільного падіння тіло проходить за першу секунду 6 м, а за кожну<br />

наступну на 9,8 м більше. З якої висоти кинуто тіло, якщо землі воно<br />

торкнулось через 10 секунд після початку падіння?<br />

838. Тіло кинули з висоти 930 м, землі воно торкнулось через 10 с. При цьому<br />

тіло проxодило за кожну секунду, починаючи з другої на 9,8 м більше ніж за<br />

попередню. Скільки метрів тіло пролетіло за першу секунду?<br />

839. Знайдіть число n і суму 20 перших членів арифметичної прогресії (с n ),<br />

якщо c 4<br />

20 , c 60, 2<br />

n<br />

d .<br />

S .<br />

273


840. Знайдіть число n і суму 30 перших членів арифметичної прогресії (с n ),<br />

якщо c 4<br />

15 , c 75, 3<br />

n<br />

d .<br />

841. Знайдіть суму 16 перших членів арифметичної прогресії (а n ), якщо a6 1 ,<br />

a9 4,9 .<br />

842. Знайдіть суму 11 перших членів арифметичної прогресії (b n ), якщо b 9<br />

7 ,<br />

b19 23.<br />

843. Знайдіть суму:<br />

1) всіх трицифрових непарних чисел;<br />

2) всіх натуральних чисел, кратних п’яти, які не перевищують 261;<br />

3) всіх трицифрових парних натуральних чисел, кратних 3.<br />

844. Знайдіть суму:<br />

1) всіх натуральних чисел, кратних 7, які не перевищують 251;<br />

2) всіх непарних трицифрових натуральних чисел, які діляться на 9 націло.<br />

845. Хворий приймає ліки за наступною схемою: у перший день він приймає 5<br />

крапель, а в кожен наступний день - на 5 крапель більше, ніж у попередній.<br />

Прийнявши 40 крапель, він 3 дні п'є по 40 крапель ліків, а потім щодня<br />

зменшує прийом на 5 крапель, довівши його до 5 крапель. Скільки пляшок<br />

ліків потрібно купити хворому, якщо у кожній міститься 20 мл ліків (що<br />

складає 250 крапель)?<br />

846. Посадка в таксі (в яку входить 3 км пробігу) коштує 30 грн. Кожен<br />

наступний кілометр оплачується з розрахунку 15 грн/км. Відстань поїздки<br />

30 км. Розрахуйте вартість поїздки.<br />

847. Для нагородження переможців у міській олімпіаді з математики було<br />

виділено декілька призів. Вартість найбільшого призу складала 300 грн, а<br />

вартість наступного призу зменшувалась на одну і ту ж саму суму до самого<br />

найменшого в 60 грн. Скільки учасників олімпіади отримали призи, якщо на<br />

усі призи було витрачено 7200 грн?<br />

848. Андрійко розклав на столі 200 цукерок так, що в кожному наступному<br />

ряду їх було на 4 менше, ніж у попередньому, а найменший ряд містив дві<br />

274


цукерки. Скільки цукерок було у найдовшому ряду?<br />

Рівень (Level) ІІІ ________________________________________________<br />

849. Обчисліть суму всіх двоцифрових натуральних чисел, які при діленні на<br />

5 дають в остачі 2.<br />

850. Знайдіть суму всіх натуральних чисел, менших 188, які при діленні на 4<br />

дають остачу 1.<br />

851. Знайдіть суму всіх натуральних чисел, не кратних 6, які не<br />

перевищують 311.<br />

852. Знайдіть суму всіх натуральних парних чисел, не кратних 5, які не<br />

перевищують 248<br />

853. Знайдіть формулу n-ого члена арифметичної прогресії b<br />

n , якщо сума її<br />

n перших членів дорівнює<br />

S n<br />

n<br />

2 3n<br />

.<br />

854. Знайдіть формулу n-ого члена арифметичної прогресії b<br />

n , якщо сума її<br />

n перших членів дорівнює<br />

S n<br />

2<br />

2 n n .<br />

855. У спадній арифметичній прогресії a4 a8 28, a4a8<br />

180 . Обчисліть S<br />

10 .<br />

856. У спадній арифметичній прогресії a4 a7 29, a4a7<br />

190. Обчисліть S<br />

10 .<br />

857. Знайдіть перший член арифметичної прогресії, різниця якої дорівнює 15,<br />

а сума її перших тринадцяти членів дорівнює 1206.<br />

858. Знайдіть перший член арифметичної прогресії, різниця якої дорівнює<br />

16, а сума її перших сімнадцяти членів дорівнює 544.<br />

859. Знайдіть суму 39 перших членів арифметичної прогресії а<br />

n<br />

, якщо<br />

а а а а а а 84 .<br />

2 5 19 21 25 48<br />

<br />

860. Знайдіть суму п’яти перших членів арифметичної прогресії а<br />

n<br />

, якщо<br />

а а 3а<br />

4а<br />

50.<br />

1<br />

2<br />

2 3 4<br />

<br />

275


861. Відомо, що в арифметичній прогресії (а n ) a3 a6 a10 a21 16 . Знайдіть<br />

S .<br />

19<br />

862. Відомо, що в арифметичній прогресії (а n ) a4 a7 a11 a22 18. Знайдіть<br />

S .<br />

21<br />

863. Розв’яжіть рівняння (Solve the equation):<br />

1)<br />

2)<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

x<br />

x 1<br />

x<br />

2x<br />

3<br />

x<br />

3x<br />

5<br />

... x<br />

20x<br />

39<br />

x<br />

1 x<br />

4<br />

x<br />

7<br />

... x<br />

28 155.<br />

4500;<br />

864. Розв’яжіть в натуральних числах рівняння (Solve equation in natural<br />

numbers):<br />

<br />

8 3n<br />

<br />

1)3 6 9 ... 3( n 1)<br />

<br />

4<br />

5,5 7 ... 137 ;<br />

<br />

2 <br />

n 1<br />

n 2 n 3 1<br />

2) ... 3.<br />

n n n n<br />

865. При діленні тринадцятого члена арифметичної прогресії на третій член у<br />

частці отримуємо 3, а при діленні вісімнадцятого члена на сьомий член у<br />

частці отримуємо 2 і в остачі 8. Знайдіть кількість членів цієї прогресії, якщо<br />

їх сума дорівнює 2232.<br />

866. Задано дві арифметичні прогресії. Перший і п’ятий члени першої<br />

прогресії дорівнюють відповідно 7 і (5). У другої прогресії перший член<br />

дорівнює 0, а останній член дорівнює 3,5. Знайдіть суму членів другої<br />

прогресії, якщо відомо, що треті члени обох прогресій рівні між собою.<br />

Світ навколо нас<br />

867. 96% енергії, яку споживає лампа<br />

розжарювання йде на нагрівання оточуючого<br />

середовища. Люмінесцентні і світлодіодні лампи<br />

не виділяють такої кількості тепла, що дозволяє<br />

використовувати в світильниках паперові чи<br />

тканинні матеріали. Люмінісцентні лампи у 5 разів менше нагрівають оточуюче<br />

276


середовище, а світлодіодні у 10. Який відсоток енергії, що споживає кожна з ламп іде на<br />

освітлення?<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

868. Підходячи до магазину, Олег і Денис посперечалися. Олег стверджував, що до входу<br />

в магазин більше 25м, а Денис - що більше 20м. Потім з’ясувалося, що лише хтось один<br />

був правий. То на якій же відстані від магазину вони посперечалися?<br />

869. Розгадайте ребуси:<br />

<strong>87</strong>0. У класі 41 учень. Під час карантину у виконанні завдань один із них зробив 13<br />

помилок, а всі інші – менше. Довести, що знайдуться 4 учні, які зробили однакову<br />

кількість помилок.<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

<strong>87</strong>1. Joe enters a race where he has to cycle and run. He cycles a distance of 25 km, and then runs<br />

for 20 km. His average running speed is half of his average cycling speed. Joe completes the race<br />

in less than 2½ hours, what can we say about his average speeds?<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №7<br />

Тема. Арифметична прогресія<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. Знайдіть другий член послідовності 3n<br />

2.<br />

А -5 Б -1 В -2 Г -4<br />

2. Знайдіть номер члена a<br />

k послідовності а n<br />

, якщо: a n<br />

5n<br />

8, a<br />

k<br />

27 .<br />

277<br />

a n


А 6 Б 7 В 8 Г 9<br />

3. Укажіть формулу загального члена послідовності натуральних чисел ,<br />

що діляться на 5 з остачею 3 .<br />

А 5n+1 Б 5n+2 В 3n+5 Г 5n+3<br />

4. ( a n<br />

) арифметична прогресія. a1 2; d 3.<br />

Обчисліть S 4<br />

.<br />

А 20 Б 10 В -10 Г -20<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. Встановіть відповідність між формулами загального члена арифметичної<br />

прогресії 1-3 та числовими значеннями різниці А-Г:<br />

1. a n<br />

6n<br />

1<br />

А 7<br />

2. a n<br />

4n<br />

3<br />

Б –1<br />

3. a n<br />

5n<br />

2<br />

В –5<br />

278<br />

Г 5<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

6. Знайдіть суму 20 перших членів арифметичної прогресії b<br />

n<br />

, якщо<br />

b5 0,8 , b11 5.<br />

7. Знайдіть суму всіх натуральних чисел, менших 167, які при діленні на 4<br />

дають остачу 3.<br />

Достатній рівень<br />

8. (ЗНО) Робітники отримали замовлення викопати криницю. За перший<br />

викопаний у глибину метр криниці їм платять 50 грн, а за кожний наступний<br />

– на 20 грн більше, ніж за попередній. Скільки грошей (у грн) сплатять<br />

робітникам за викопану криницю завглибшки 12м ?


Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

9. Розв’язати рівняння: 2x<br />

1<br />

x<br />

x 4<br />

x<br />

7<br />

... x<br />

19x<br />

64 429<br />

x .<br />

§ 22. Геометрична прогресія<br />

Ключові слова<br />

Геометрична прогресія<br />

Знаменник геометричної прогресії<br />

Keywords<br />

geometric progression<br />

common ratio of the geometric progression<br />

Нескінченна спадна геометрична прогресія infinitу decreasing geometric series<br />

Означення. Геометричною прогресією називається числова<br />

послідовність, у якій перший член відмінний від нуля, а кожен член,<br />

починаючи з другого, дорівнює попередньому, помноженому на одне й те саме<br />

відмінне від нуля число. Це число називають знаменником геометричної<br />

прогресії і позначають q. Отже,<br />

Зверніть увагу!<br />

Арифметичній прогресії, на відміну від геометричної, ніяких обмежень на<br />

перший член та різницю не накладають.<br />

b<br />

З визначення геометричної прогресії випливає, що<br />

b<br />

q<br />

b<br />

.<br />

b<br />

n1<br />

q<br />

n1 n – рекурентна формула геометричної прогресії, де 0<br />

n<br />

b , q 0.<br />

n<br />

279


Зверніть увагу !<br />

Для того, щоб задати геометричну прогресію<br />

, достатньо знати її<br />

перший член і знаменник.<br />

Якщо q 1, то всі члени прогресії рівні між собою. У цьому випадку<br />

геометрична прогресія є сталою послідовністю, яка розглядається рідко. Таку<br />

послідовність також можна вважати арифметичною прогресією із різницею,<br />

що дорівнює нулю.<br />

Проаналізуємо закономірність утворення членів геометричної прогресії:<br />

2<br />

3<br />

b b q,<br />

b b q , b b q , , b<br />

2<br />

1<br />

3<br />

1<br />

4<br />

1<br />

n<br />

b q<br />

1<br />

.<br />

n1<br />

Існує залежність між показником степеня знаменника та номером<br />

члена послідовності, можна помітити певну закономірність, а саме: показник<br />

на одиницю менше за номер.<br />

Отже,<br />

n1<br />

b<br />

n<br />

b1<br />

q – формула n-ого члена геометричної прогресії.<br />

Приклад 1. Перший член геометричної прогресії дорівнює 8, а її знаменник<br />

дорівнює<br />

Розв’язання<br />

1<br />

. Знайдіть п’ятий член прогресії.<br />

2<br />

За умовою,<br />

b<br />

1<br />

8; q <br />

1<br />

2<br />

. Для знаходження п’ятого члена даної прогресії<br />

використаємо формулою п-го члена геометричної прогресії .<br />

4 1 1<br />

Отже, b<br />

5 b<br />

1 q<br />

8 .<br />

2 2<br />

Відповідь:<br />

2<br />

1 .<br />

4<br />

Приклад 2. Дана геометрична прогресія<br />

формулу n-го члена геометричної прогресії.<br />

280<br />

: -2; 8; -32; 128; … . Задайте


Розв’язання<br />

b 8<br />

q<br />

1<br />

.<br />

b 2<br />

2<br />

Знаходимо спочатку знаменник прогресії: 4<br />

n<br />

<br />

2<br />

4 1<br />

b <br />

.<br />

n<br />

n<br />

Відповідь: <br />

2<br />

4 1<br />

b .<br />

n<br />

1<br />

Приклад 3. У геометричній прогресії b , b 0, 2 . Знайдіть q .<br />

4<br />

25 7<br />

<br />

Розв’язання<br />

Знайдемо знаменник прогресій q, для цього складемо систему рівнянь:<br />

3<br />

3<br />

<br />

b<br />

<br />

4<br />

b1<br />

q , 25 b1<br />

q<br />

<br />

<br />

Поділимо друге рівняння на перше, отримаємо:<br />

6<br />

6<br />

b7<br />

b1<br />

q , 0,2 b1<br />

q .<br />

q<br />

3<br />

0,2<br />

<br />

25<br />

1<br />

125<br />

1<br />

5<br />

Відповідь: .<br />

,<br />

1<br />

q .<br />

5<br />

Приклад 4. При якому значенні х числа 3x 2, x 2 і x 8 є послідовними<br />

членами геометричної прогресії?<br />

Розв’язання<br />

За умовою числа 3x 2, x 2 і x 8 є послідовними членам<br />

геометричної<br />

прогресії, тоді кожен наступний член відрізняється від<br />

попереднього на сталий множник, тобто:<br />

x 2 x 8<br />

,<br />

3x<br />

2 x 2<br />

2<br />

2x<br />

18x<br />

20 0, x<br />

Відповідь: 1; -10.<br />

2<br />

x<br />

2 3x<br />

2x<br />

8,<br />

2<br />

9x<br />

10<br />

0, x<br />

1<br />

x<br />

2<br />

10,<br />

x<br />

4x<br />

4 3x<br />

2<br />

1.<br />

2<br />

22x<br />

16,<br />

Приклад 5. Знайдіть кількість членів геометричної прогресії (х n ), якщо:<br />

Розв’язання<br />

x<br />

1<br />

3, x<br />

2<br />

12, x<br />

n<br />

3072 .<br />

281


За умовою, x<br />

1<br />

3, x<br />

2<br />

12 , тоді q=4 . Для знаходження номера n-ого<br />

члена даної прогресії скористаємося формулою<br />

. Отже<br />

x<br />

n<br />

n1<br />

n1<br />

n1<br />

5<br />

x1 q 3<br />

4 3072, 4 4 , n 6.<br />

Відповідь: 6.<br />

З прикладами геометричної прогресії ми зустрічаємося у повсякденному<br />

житті :<br />

Всі організми володіють інтенсивністю<br />

розмноження в геометричній прогресії ;<br />

Геометрична прогресія відіграє велику<br />

роль у машинобудуванні. За законом<br />

геометричної прогресії побудовано розмірність<br />

металорізальних верстатів та інструментів,<br />

встановлено нормальні діаметри і довжини в<br />

машинобудуванні. Тому геометрична прогресія<br />

становить математичну основу стандартизації<br />

різноманітної промислової продукції;<br />

В архітектурі, будівельній справі<br />

використовуються колони. Вони мають форму не<br />

циліндра, а зрізаного конуса. Сила тиску в<br />

горизонтальних шарах колони зростає у напрямку до<br />

нижньої основи. Для збереження рівномірності від<br />

тиску довжини колони потрібно збільшувати площі її<br />

поперечних перерізів. Площі поперечних перерізів, рівновіддалених один від<br />

одного, становлять геометричну прогресію;<br />

Вклади в банках збільшуються за схемами складних відсотків у<br />

геометричній прогресії.<br />

282


Дізнайтеся більше!<br />

Властивості геометричної прогресії<br />

Теорема 1. Квадрат кожного члена геометричної прогресії, починаючи з<br />

другого, дорівнює добутку двох рівновіддалених від нього членів прогресії,<br />

2<br />

тобто b<br />

b b<br />

.<br />

n<br />

nk<br />

nk<br />

Доведення. За умовою члени послідовності утворюють геометричну<br />

прогресію, тоді виразимо члени<br />

Отримаємо :<br />

b<br />

nk<br />

b<br />

nk<br />

b<br />

. q<br />

q<br />

b<br />

. q<br />

b<br />

n k<br />

i bn<br />

k<br />

через b<br />

1<br />

i q.<br />

n1<br />

2 2<br />

b<br />

q<br />

b<br />

.<br />

2 nk<br />

1<br />

nk<br />

1<br />

2 2( n1)<br />

1 1<br />

1<br />

n<br />

2<br />

b <br />

Отже, .<br />

n<br />

bnk<br />

bnk<br />

<br />

Зазначимо, що ця властивість стосується послідовностей у яких більше двоx<br />

членів.<br />

Теорема 2. Добуток двох членів скінченої геометричної прогресії,<br />

рівновіддалених від її першого і останнього членів є сталою, яка дорівнює<br />

добутку першого і останнього членів, тобто<br />

(Доведіть самостійно)<br />

b<br />

k<br />

b<br />

b b<br />

nk<br />

1 1 n .<br />

Приклад 6. Відомо, що b<br />

13<br />

b31<br />

36.<br />

Обчисліть: 1) b19 b 25<br />

; 2) b 22 .<br />

Розв’язання. За властивістю членів геометричної прогресії маємо<br />

2<br />

ланцюжок рівностей: b b<br />

b b<br />

b b<br />

( b ) 36.<br />

Отже b b<br />

i b 6.<br />

19 25<br />

36<br />

22<br />

<br />

1 43 13 31 19 25 22<br />

<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

<strong>87</strong>2. Яку послідовність називають геометричною прогресією?<br />

<strong>87</strong>3. Що таке знаменник геометричної прогресії?<br />

283


<strong>87</strong>4. Як задати n-ий член геометричної прогресії<br />

1) рекурентно; 2) через перший член прогресії та знаменник?<br />

<strong>87</strong>5. Як знайти знаменник геометричної прогресії, якщо відомі:<br />

1) перший і другий члени; 2) сьомий і третій члени?<br />

<strong>87</strong>6. Сформулюйте властивості членів геометричної прогресії.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І _________________________________________________<br />

Завдання <strong>87</strong>7 - 8<strong>87</strong> мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

<strong>87</strong>7. Укажіть, яка з наведених послідовностей є геометричною прогресією:<br />

А<br />

4;-2;4;-2;…;<br />

Б<br />

4;0;4;0;…;<br />

В<br />

4;-1;4;-1;…;<br />

Г<br />

4;-4;4;-4;…<br />

<strong>87</strong>8. У геометричній прогресії відомі значення b 4, q 2.<br />

Знайдіть b .<br />

1<br />

<br />

А -2 Б -8 В -0,5 Г 2<br />

<strong>87</strong>9. У геометричній прогресії відомі значення членів b i b 16.<br />

Знайдіть q<br />

3<br />

8<br />

4<br />

<br />

А -2 Б -8 В -0,5 Г 2<br />

880. У геометричній прогресії відомі значення членів b i b 32.<br />

Знайдіть q .<br />

6<br />

8<br />

8<br />

<br />

2<br />

А 2 Б -2 В ±2 Г не існує<br />

881. Відомо, що формула загального члена геометричної прогресії ( b n<br />

) має<br />

вид<br />

bn<br />

3<br />

2<br />

n1<br />

Число 96 є її членом. Укажіть його номер.<br />

А 4 Б 5 В 67 Г 5<br />

882. Між числами 12 і 27 вставте число, щоб утворилась геометрична<br />

прогресія.<br />

284


А<br />

-18<br />

883. Числа 3<br />

; b5;<br />

b6;<br />

b8<br />

Знайдіть b5 b6<br />

.<br />

Б<br />

15<br />

В<br />

7,5<br />

b є членам геометричній прогресії <br />

n<br />

Г<br />

21<br />

b b b 16<br />

, де<br />

3 8<br />

<br />

А 16 Б 8 В 32 Г 4<br />

884. Числа 6<br />

; b8<br />

; b10<br />

b є членам геометричній прогресії b<br />

<br />

значення добутку b10 b6<br />

, якщо<br />

b<br />

8<br />

8.<br />

n<br />

.<br />

Знайдіть<br />

А 64 Б 16 В 32 Г 15<br />

885. Числа 6<br />

; b8<br />

; b10<br />

b<br />

10<br />

b6<br />

<br />

64<br />

.<br />

b є членам геометричній прогресії <br />

b<br />

n .<br />

Знайдіть b 8 , якщо<br />

А 8<br />

Б 32 В 8 Г -8<br />

886. При якому значенні х числа 3х - 1, 6х + 2 і 12х + 4 є послідовними членами<br />

геометричної прогресії?<br />

А<br />

1<br />

Б<br />

2<br />

В<br />

3<br />

Г<br />

4<br />

8<strong>87</strong>. Укажіть формулу n-го члена геометричної прогресії, якщо b 2;<br />

q 0, 5<br />

n<br />

А<br />

n<br />

2<br />

0,<br />

b 5<br />

Б<br />

В<br />

n1<br />

n1<br />

b n<br />

<br />

2<br />

0,5 b<br />

n<br />

<br />

2<br />

0,5<br />

18<br />

Завдання 888 на встановлення відповідності<br />

888. Встановіть відповідність між формулами загального члена<br />

b<br />

n<br />

1<br />

<br />

Г<br />

0,5 <br />

n<br />

<br />

2 1<br />

геометричної прогресії 1 – 3 та числовими значеннями знаменника А – Г:<br />

n1<br />

1. b 2 3<br />

А 2<br />

n<br />

n<br />

2. b 3 2<br />

Б –2<br />

n<br />

3. n<br />

b 2<br />

3<br />

В –3<br />

n<br />

Г 3<br />

Рівень (Level) ІІ ___________________________________________________<br />

285


889. Знайдіть три перших члени геометричної прогресії (а n ), якщо (Find the<br />

first three term of the geometric progression, if):<br />

1)<br />

1<br />

9 a ,<br />

2)<br />

2<br />

8 a ,<br />

1<br />

q ; 3) 1<br />

3<br />

1<br />

q ; 4) 2<br />

4<br />

1<br />

a , q 5 ;<br />

125<br />

1<br />

a , q 9 .<br />

27<br />

890. Знайдіть знаменник геометричної прогресії а<br />

n<br />

, якщо (Find common<br />

ratio of the geometric progression, if):<br />

1 2<br />

1) a4 5, a5 8; 3) a7<br />

, a6<br />

;<br />

3 9<br />

2) a2 4 , a6 64; 4) a4 9 , a6 36 .<br />

891. Знайдіть перший член геометричної прогресії b<br />

n , якщо (Find the first<br />

term of the geometric progression, if):<br />

2<br />

1) b3 6 , q 2 ; 3) b4<br />

,<br />

9<br />

1<br />

q ;<br />

3<br />

3<br />

2) b5 128 , q 2 ; 4) b4<br />

, q 0,2 .<br />

25<br />

892. Знайдіть члени геометричної прогресії ( x n<br />

) , які позначені буквами:<br />

1) х 1 ; x 2 ; 6; 2; x 5 ; x 6 ; 3) х 1 ; 18; x 3 ; 3; x 5 ; x 6 ;<br />

1 1<br />

2) ; х2 ; ; x4 ; x 5 ; 2; 4) 3 ; х 2 ; x 3 ; 18 2 ; x 5 ; 108 2 .<br />

16 4<br />

893. Між числами 2,5 і 40 вставте три таких числа, щоб вони разом із даними<br />

числами утворювали геометричну прогресію.<br />

894. Між числами 3 і 96 вставте чотири таких числа, щоб вони разом із<br />

даними числами утворювали геометричну прогресію.<br />

895. При якому значенні х числа 3x 2, x 2 і x 8 є послідовними<br />

членами геометричної прогресії?<br />

896. При якому значенні х числа 6x 16 , 2x 4 і 2x 6 є послідовними<br />

членами геометричної прогресії?<br />

286


897.Знайдіть третій член геометричної прогресії b , якщо b4 b1 9 і<br />

b2 b3 b4 6 .<br />

898. Знайдіть третій член геометричної прогресії n<br />

b5 b6 b7 567 .<br />

n <br />

b , якщо b4 b7 756 і<br />

899. Знайдіть чотири числа, що утворюють геометричну прогресію (х n ), якщо:<br />

1) x x 49 і x x 14; 2) x x 56 і x x 108 .<br />

1 4<br />

<br />

2 3<br />

<br />

900. У геометричній прогресії (b n ) відомо, що :<br />

1) b 5 . Знайдіть значення добутку b11 b9<br />

;<br />

10<br />

<br />

2) b 3. Знайдіть значення добутку b b<br />

.<br />

8 <br />

5 7<br />

b12<br />

901. У геометричній прогресії (b n ) відомо, що :<br />

1) b<br />

15<br />

b17<br />

32.<br />

Знайдіть значення b<br />

16 ;<br />

2) b<br />

6<br />

b10<br />

b11<br />

27. Знайдіть значення b<br />

9 .<br />

1 4<br />

<br />

2 3<br />

<br />

Рівень (Level) ІІІ ____________________________________________<br />

902. Сума перших трьох членів геометричної прогресії дорівнює 98. Якщо до<br />

першого члена прогресії додати 4, до другого 2, а від третього відняти 16, то<br />

отримані три числа складають арифметичну прогресію. Знайдіть дані числа.<br />

903. Сума перших трьох членів геометричної прогресії дорівнює 84. Якщо до<br />

першого члена прогресії додати 8, до другого додати 6, а від третього відняти<br />

8, то отримані три числа складають арифметичну прогресію. Знайти дані<br />

числа.<br />

904. Сума перших трьох членів арифметичної прогресії дорівнює 90. Якщо<br />

від першого члена прогресії відняти 8, від другого відняти 6, а до третього<br />

додати 8, то отримані три числа складають геометричну прогресію. Знайдіть<br />

дані числа.<br />

905. Сума перших трьох членів арифметичної прогресії дорівнює 90. Якщо<br />

від першого члена прогресії відняти 6, від другого відняти 2, а до третього<br />

2<strong>87</strong>


додати 16, то отримані три числа складають геометричну прогресію. Знайти<br />

дані числа.<br />

906. Знайдіть четвертий член геометричної прогресії, що складається з семи<br />

членів, якщо сума трьох перших її членів дорівнює 26, а трьох останніх<br />

дорівнює 2106.<br />

907. Сума трьох перших членів геометричної прогресії дорівнює 28, а сума<br />

трьох наступних членів дорівнює 3,5. Знайдіть восьмий член прогресії.<br />

908. Знайдіть три числа, що утворюють зростаючу геометричну прогресію,<br />

7<br />

якщо їх сума дорівнює 21, а сума обернених їм чисел дорівнює . 12<br />

909. Знайдіть три числа, що утворюють спадну геометричну прогресію, якщо<br />

сума цих чисел дорівнює 74, а сума їхніх квадратів дорівнює 1924.<br />

Світ навколо нас<br />

910. Світловий потік люмінесцентної<br />

лампи потужністю 20 Вт приблизно<br />

дорівнює світловому потоку лампи<br />

розжарювання потужністю 100 Вт. У<br />

скільки разів віддача люмінесцентної<br />

лампи більша, ніж у лампи<br />

розжарювання? На скільки відсотків<br />

використання люмінесцентної лампи<br />

дозволяє знизити споживання<br />

електроенергії без втрати звичного рівня освітленості кімнати?<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

911. Перший член послідовності дорівнює 439, кожен наступний дорівнює сумі цифр<br />

попереднього, помноженій на 13. Знайти 99 член цієї послідовності.<br />

912. У послідовності цифр 123456789101112131415… вкажіть цифру яка стоїть на 1001-му<br />

місці.<br />

288


913. На столі стоять два наполовину заповнених однакових стакани: один з молоком,<br />

інший з кавою. Зі стакану з молоком ложку молока переливають в стакан з кавою,<br />

змішують, і ложку отриманої суміші переливають назад в стакан з молоком. Чого в<br />

результаті буде більше: молока в стакані з кавою чи кави в стакані з молоком?<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

914. The velocity v m/s of a ball thrown directly up in the air is given by v = 30 – 5t, where t is<br />

the time in seconds. At what times will the velocity be between 5 m/s and 15 m/s?<br />

§23. Сума членів геометричної прогресії<br />

Ключові слова<br />

Keywords<br />

Суми n першиx членів геометричної прогресії geometric series<br />

Сума нескінченної геометричної<br />

прогресії<br />

Сума n першиx членів геометричної прогресії<br />

Розглянемо скінченну геометричну прогресію, тоді сума n членів цієї<br />

прогресії буде визначатися за формулою:<br />

289<br />

s<br />

n<br />

b<br />

b<br />

b<br />

<br />

b<br />

b<br />

1 2 3<br />

...<br />

n1<br />

n .<br />

Виконаємо тотожні перетворення формули суми, для цього ліву і праву<br />

частини рівності помножимо на q≠0, отримуємо:<br />

s q b b b ...<br />

b<br />

<br />

b q . Далі розглядаємо різницю:<br />

s<br />

S<br />

n<br />

(<br />

1 2 3<br />

n 1<br />

<br />

n<br />

)<br />

n<br />

n<br />

snq<br />

b1 b2<br />

b3<br />

... bn<br />

1<br />

bn<br />

( b1<br />

b2<br />

b3<br />

...<br />

bn<br />

1<br />

bn<br />

) q,<br />

n<br />

q b 1<br />

q <br />

1<br />

1 Якщо q≠1, то<br />

Формулу<br />

s<br />

n<br />

b<br />

<br />

геометричної прогресії.<br />

1<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

n<br />

b1<br />

q 1<br />

s<br />

n<br />

, якщо q=1 s b .<br />

q 1<br />

n<br />

1<br />

n<br />

n<br />

q 1<br />

де q≠1 називають формулою суми n першиx членів<br />

q 1


Приклад 1. Знайдіть кількість членів геометричної прогресії (х n ), якщо<br />

x 1<br />

, 4<br />

54<br />

x 2<br />

, 31<br />

3<br />

s<br />

n<br />

1 .<br />

27 54<br />

Розв’язання<br />

Якщо відомі значення четвертого і третього членів, тоді знаменник<br />

2<br />

x4 1 x3<br />

32<br />

геометричної прогресії q , a x 27<br />

1<br />

.<br />

2<br />

2<br />

Далі за формулою<br />

x3<br />

4 q 1 27<br />

<br />

4 <br />

n<br />

b1<br />

q<br />

1<br />

s<br />

n<br />

знайдемо кількість членів геометричної прогресії, отже,<br />

q 1<br />

n<br />

1 <br />

32 <br />

<br />

1<br />

85<br />

<br />

4<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

,<br />

54 1 <br />

27 <br />

1<br />

4 <br />

Відповідь: 4<br />

1 <br />

<br />

4 <br />

n<br />

<br />

1<br />

,<br />

256<br />

n 4.<br />

Приклад 2. (Математика та біологія) Бактерія, потрапивши в живий<br />

організм, до кінця 20-ї хвилини ділиться на дві бактерії, кожна з них до кінця<br />

наступних 20 хвилин ділиться знову на дві і т.д. Знайдіть число бактерій, що<br />

утворюються з однієї бактерії до кінця доби.<br />

Розв’язання<br />

У добі 1440 хвилин, кожні двадцять хвилин з'являється нове покоління -<br />

за добу 72 покоління. За формулою суми n перших членів геометричної<br />

прогресії, у якої b 1 =1, q=2, n=72, знаходимо, що<br />

S 72 =2 72 -1= 4 722 366 482 869 645 213 696 - 1= 4 722 366 482 869 645 213 695.<br />

Відповідь: 4 722 366 482 869 645 213 695.<br />

Приклад 3. (З підручнику Мaгницького «Aрифметикa» (1703)) Дехто продав<br />

коня за 156 рублів. Aле покупець повернув товaр, вважаючи, що цінa зaвеликa.<br />

Тоді продaвець зaпропонувaв йому купити лише цвяшки до підков коня.<br />

Цвяшків у кожній підкові 6, а цінa булa зaпропоновaнa тaкa: зa перший цвяшок<br />

— чверть копійки, зa другий — півкопійки, зa третій — одну копійку і тaк дaлі.<br />

290


Покупець вирішив, що при тaких підрaхункaх він зaплaтить зa коня не більше<br />

як 10 рублів і погодився нa умову. Скільки заплатив за коня покупець?<br />

Розв’язання<br />

Підрaхуємо, скільки йому потрібно зaплaтити зa 24 цвяшки, тобто<br />

знaйдемо суму 24 перших членів геометричної прогресії, перший член якої —<br />

копійки, a знaменник прогресії дорівнює числу 2. Ця сумa дорівнює мaйже<br />

42 тисячaм рублів.<br />

Сума нескінченної геометричної прогресії при | q |


Зверніть увагу !<br />

Формулу<br />

застосовують лише для обчислення суми усіх членів<br />

нескінченної геометричної прогресії, у якої | q |


За умовою b 1 = 9; b 2 = -3, отже, q =<br />

b 2 = <br />

b 3<br />

1<br />

1<br />

. Маємо нескінченну геометричну<br />

прогресію, у якої | q | < 1. За формулою<br />

S<br />

b1<br />

1 q<br />

знаходимо:<br />

9 93<br />

27<br />

S 6,75.<br />

1 4 4<br />

1 <br />

3<br />

Відповідь: 6,75<br />

Приклад 2. (Задача жарт) Один з учнів, викликаний до дошки, має йти від<br />

свого місця до дошки по прямій. Перший крок він робить довжиною 1 м,<br />

другий ½ м, третій 1/4 м і и т. д. так, що довжина наступного кроку в два<br />

рази менша довжини попереднього. Чи дійде учень до дошки, якщо відстань<br />

місця учня до дошки по прямій 2,5 м?<br />

Розв'язання<br />

За умовою b 1 = 1; b 2<br />

1<br />

, отже, q =<br />

2<br />

b<br />

b<br />

2<br />

1<br />

= 2<br />

1 . Маємо нескінченну<br />

геометричну прогресію, у якої | q | < 1. За формулою<br />

S<br />

b1<br />

1 q<br />

знаходимо:<br />

1 1<br />

2<br />

S 2.<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

Відповідь: учень не дійде до дошки.<br />

Приклад 3. Запишемо число 0,2(14) у вигляді звичайного дробу.<br />

Розв'язання<br />

Запис 0,2(14) означає нескінченний періодичний дріб 0,21414.... Його<br />

можна подати як нескінченну суму<br />

2 14 +<br />

10 1000<br />

14<br />

+ 100000<br />

+ … .<br />

Доданки починаючи з другого суми є членами нескінченної геометричної<br />

14 14<br />

прогресії, у якої b 1 = , q = 1000 100000<br />

14<br />

: 1000<br />

1<br />

= , | q | < 1. Тоді ця сума<br />

100<br />

дорівнює:<br />

b1 0,014 14<br />

S . Тому 0,2(14) = 0,2+<br />

1<br />

q 0,99 990<br />

14<br />

990<br />

212 106<br />

.<br />

990 495<br />

293


106<br />

Відповідь: . 495<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

915. Яку геометричну прогресію називають нескінченно?<br />

1 1 1 1<br />

916. Дано геометричну прогресію (b n ): 1; ; ; ; .<br />

3 9 27 54<br />

b1<br />

1) Чи можна суму даної послідовності обчислити за формулою S 1 q<br />

Чому?<br />

2) За якою формулою слід обчислити суму всіх членів даної послідовності?<br />

?<br />

1 1 1 1<br />

917. Дано геометричну прогресію (c n ): 1; ; ; ; ; ... .<br />

3 9 27 54<br />

1<br />

1) Чи можна суму всіх членів даної прогресії знайти як значення виразу ?<br />

1<br />

1<br />

3<br />

Чому? Знайдіть цю суму.<br />

2) Знайдіть суму перших чотирьох членів даної прогресії. Порівняйте її з<br />

числом, отриманим у попередньому розрахунку. Як можна пояснити<br />

результати порівняння?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ____________________________________________________<br />

Завдання 918 -929 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді.<br />

294


918. Укажіть, яка з наведениx послідовностей є нескінченно спадною<br />

геометричною прогресією.<br />

А<br />

1 1 1 1 ; ; ;<br />

3 9 27 54<br />

Б<br />

1 1 1 1<br />

;- ; ; .<br />

9 27 54 108<br />

В<br />

Г<br />

1 1 1 1 1 1<br />

1; ; ; ; ... . ; ; ;...<br />

3 9 27<br />

108 54 27<br />

919. Знайдіть суму членів нескінченно спадної геометричної прогресії :<br />

1;<br />

2<br />

1<br />

;<br />

4<br />

1<br />

;<br />

8<br />

1<br />

; ...<br />

.<br />

А<br />

Б<br />

0,5 2<br />

В<br />

Визначити<br />

неможливо<br />

Г<br />

1,<strong>87</strong>5<br />

920. Знайдіть суму членів спадної геометричної прогресії : 1;<br />

2<br />

1<br />

;<br />

4<br />

1<br />

;<br />

8<br />

1<br />

.<br />

А<br />

1,<strong>87</strong>5<br />

Б<br />

2<br />

В<br />

295<br />

1,5<br />

Г<br />

1,75<br />

921. Сума членів нескінченно спадної геометричної прогресії зі знаменником<br />

1<br />

q дорівнює 7. Знайдіть перший член прогресії.<br />

7<br />

А 6 Б 8 В 7<br />

Г 7<br />

6<br />

922. Укажіть формулу суми n першиx членів геометричної прогресії.<br />

А<br />

S<br />

<br />

b 1<br />

q<br />

n<br />

1<br />

n<br />

<br />

Б<br />

q 1<br />

<br />

S<br />

n<br />

<br />

b 1<br />

q<br />

<br />

1<br />

q<br />

<br />

n<br />

1<br />

В S n<br />

b1<br />

<br />

1 q<br />

Г<br />

S<br />

n<br />

<br />

b1<br />

1<br />

q<br />

<br />

1<br />

q<br />

923. Укажіть формулу суми n першиx членів геометричної прогресії b n<br />

,<br />

якщо: 2; q 3<br />

b .<br />

1<br />

<br />

<br />

<br />

n<br />

<br />

<br />

n<br />

1 3<br />

1 3<br />

1 3<br />

1 3<br />

А s n<br />

Б s n<br />

В s n<br />

Г s n<br />

<br />

4<br />

2<br />

4<br />

2<br />

924. Подайте нескінченний десятковий дріб 1 , 6<br />

у вигляді звичайного.<br />

2<br />

2<br />

1<br />

3<br />

А 1 Б 1 В 1 Г 1<br />

3<br />

5<br />

3<br />

4<br />

9<br />

925. Подайте звичайний дріб у вигляді нескінченного десяткового дробу.<br />

11<br />

А 0,(818) Б 0,(81) В 0,8(18) Г 0,8(1)<br />

2 2<br />

926. Розв’яжіть рівняння 1 x x ... , x 1.<br />

3<br />

<br />

<br />

n<br />

<br />

n<br />

<br />

<br />

n


927. Знайдіть знаменник нескінченно спадної геометричної прогресії <br />

n<br />

якщо:<br />

А -0,5 Б 0,5 В 0,3 Г-0,3<br />

b ,<br />

1<br />

b 1<br />

1;<br />

b 4<br />

.<br />

8<br />

А 0,5 Б -0,5 В 0,125 Г -0,125<br />

928. Знайдіть суму нескінченно спадної геометричної прогресії b<br />

n<br />

,що задана<br />

в № 927.<br />

А 2<br />

Б<br />

1<br />

8<br />

1 В<br />

7<br />

9<br />

Г 3<br />

2<br />

929. Знайдіть суму нескінченно спадної геометричної прогресії b<br />

n<br />

<br />

, якщо<br />

відома формула n-го члена:<br />

n 1<br />

1 <br />

b<br />

n<br />

2<br />

.<br />

2 <br />

А 8 Б 2 В 4 Г 6<br />

Рівень (Level) II _______________________________________________<br />

930. Знайдіть суму чотирьох перших членів геометричної прогресії (b n ), якщо<br />

(Find the sum of first four terms of the geometric progression, if):<br />

1<br />

b<br />

1<br />

, q 3 .<br />

9<br />

931. Знайдіть суму чотирьох перших членів геометричної прогресії (b n ), якщо<br />

(Find the sum of first four terms of the geometric progression, if):<br />

b4 2;<br />

q <br />

0,5<br />

.<br />

932. Знайдіть суму п’яти перших членів геометричної прогресії (b n ), якщо (Find<br />

the sum of first five terms of the geometric progression, if):<br />

b5 16;<br />

b8<br />

1024<br />

.<br />

933. Знайдіть суму п’яти перших членів геометричної прогресії (а n ), якщо (Find<br />

the sum of first five terms of the geometric progression, if):<br />

a3 25<br />

a<br />

,<br />

5<br />

100<br />

.<br />

934. Знайдіть суму п’яти перших членів геометричної прогресії (а n ), якщо (Find<br />

the sum of first five terms of the geometric progression, if):<br />

a4 27 a<br />

,<br />

2<br />

3 .<br />

296


935. Одна рослина кульбаби займає на землі площу 1 кв. метр і дає на рік<br />

близько 100 одиниць летючого насіння.<br />

1) Скільки км 2 площі покриють всі нащадки однієї особини кульбаби через<br />

10 років за умови, що вона розмножується безперешкодно в геометричній<br />

прогресії?<br />

2) Чи вистачить цим рослинам на 11-й рік місця на поверхні суші земної<br />

кулі?<br />

936. Стародавня індійська легенда. Цар стародавньої Індії Шерам запросив<br />

до себе винахідника шахів Сета і запитав, яку б нагороду хотів би він отримати<br />

за винахід настільки мудрої гри. Тоді Сета попросив царя на перший клітку<br />

шахівниці покласти 1 зерно, на другу - 2 зерна, на третю - 4, на четверту - 8 і<br />

т.д., тобто на кожну клітку вдвічі більше зерна, ніж на попередню клітку.<br />

Спочатку цар здивувався настільки "скромному" запитом винахідника і<br />

поспішно повелів виконати те прохання. Однак, як з'ясувалося, скарбниця царя<br />

виявилося занадто малою для виконання цього прохання. Скільки зерен<br />

повинен був отримати винахідник шахів?<br />

937. У селищі 16000 жителів. Приїжджий о 8.00 розповідає новину трьом<br />

сусідам; кожен з них розповідає новину вже трьом своїм сусідам і т. д. О котрій<br />

ця новина стане відома половині селища?<br />

938. Уявіть собі, що ви стоїте перед дилемою, або отримати 100 тис. гривен<br />

прямо зараз, або в перебігу 28 днів отримувати монетку в 1 копійку, яка щодня<br />

подвоюється. Щоб ви хотіли? З’ясуйте яка кількість грошей набігає за 28 днів?<br />

939. Запишіть у вигляді звичайного дробу: )0, 7 ;<br />

2)1, 12 ;<br />

3)12,203 ;<br />

4)3,214<br />

<br />

1 .<br />

940. Знайдіть суму нескінченно спадної геометричної прогресії:<br />

1<br />

1<br />

1) 3 ; 1; ;....<br />

2) 3;<br />

1; ;....<br />

3<br />

3<br />

941. Сума перши n членів геометричної прогресії визначається за формулою<br />

n<br />

n<br />

1)<br />

S 3<br />

2 3; 2) S 1,5 3<br />

1,5.<br />

Знайдіть знаменник геометричної прогресії<br />

n<br />

n<br />

Рівень (Level) III ___________________________________________<br />

297


942. Сума перших чотирьох членів геометричної прогресії дорівнює 30, а<br />

сума наступних чотирьох дорівнює 480. Знайдіть суму перших 12 членів<br />

прогресії.<br />

943. Знайдіть перший член геометричної прогресії a<br />

n , яка складається з<br />

шести членів, якщо сума трьох перших її членів дорівнює 168, а сума трьох<br />

останніх дорівнює 21.<br />

944. Знайдіть перший член геометричної прогресії a<br />

n , яка складається з<br />

шести членів, якщо сума трьох її членів з непарними номерами дорівнює 546,<br />

а сума трьох інших її членів дорівнює 182.<br />

945. В геометричній прогресії s 3<br />

40 , s6 360. Знайдіть s 9 .<br />

946. Знайдіть кількість членів геометричної прогресії (х n ), якщо:<br />

1) q 0, 5, x 2 , s 254 ; 2)<br />

n<br />

n<br />

x 1<br />

2 , x<br />

5<br />

9<br />

,<br />

3<br />

7<br />

s<br />

n<br />

60 .<br />

9<br />

947. Запишіть вісім чисел, що складають геометричну прогресію із<br />

знаменником 2, якщо відомо, що їх сума дорівнює 765.<br />

948. Запишіть геометричну прогресію із знаменником 3, якщо відомо, що її<br />

останній член дорівнює 567, а сума всіх членів дорівнює 847.<br />

949. Сума членів нескінченно спадної геометричної прогресії дорівнює 1,5, а<br />

сума квадратів її членів дорівнює 1,125. Знайдіть третій член прогресії.<br />

950. Сума членів нескінченно спадної геометричної прогресії дорівнює 9, а<br />

сума квадратів її членів дорівнює 40,5. Знайдіть третій член прогресії.<br />

951. Розв’язати рівняння (Solve the equation):<br />

298


1)2 x 1<br />

x x<br />

2) 3x<br />

2 x x<br />

2<br />

2<br />

x<br />

3<br />

x<br />

3<br />

... <br />

<br />

... <br />

<br />

1<br />

n1<br />

x<br />

n<br />

1<br />

.... , 0<br />

3<br />

5<br />

4<br />

x 1;<br />

n n<br />

1 x .... , 0<br />

x 1.<br />

952. Довести, що для будь - якого натурального n числа<br />

2<br />

1) 1<br />

3 3<br />

... 3<br />

6n1<br />

364;<br />

2)1 2 2<br />

2<br />

... 2<br />

5n1<br />

31.<br />

953. Числа x<br />

1<br />

; x2;<br />

x3;<br />

x4<br />

утворюють зростаючу геометричну прогресію. Знайдіть<br />

а і b , якщо<br />

2<br />

x bx 27 0.<br />

x корені рівняння 3x 2 ax 1<br />

0 і x 3<br />

; x 4<br />

корені рівняння<br />

1; x 2<br />

<br />

954. Числа x<br />

1<br />

; x2;<br />

x3;<br />

x4<br />

утворюють зростаючу геометричну прогресію. Знайдіть<br />

а і b , якщо<br />

2<br />

x 12x<br />

b 0.<br />

2<br />

x корені рівняння x 3x<br />

a 0 і x 3<br />

; x 4<br />

корені рівняння<br />

1; x 2<br />

<br />

Світ навколо нас<br />

955. Встановіть відповідність між ситуацією описаною в кожному випадку і<br />

графіком функції.<br />

1) Яблуко падає з дерева (х – час, у – висота яблука над землею);<br />

2) Газон регулярно скошують (х – час, у – висота трави);<br />

3) Абрикоса росте, а потім його зривають і сушать (х – час, у – маса<br />

абрикосу).<br />

a) б) в)<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

299


956. Три богині прийшли до юного Париса, щоб той вирішив, яка з них найгарніша.<br />

Афродіта: «Я найгарніша, Гера не найгарніша.»<br />

Афіна : « Афродіта – не найчарівніша, я найчарівніша.»<br />

Гера: « Я найчарівніша».<br />

Проаналізуй судження кожної з богинь. Усі судження найгарнішої з богинь істинні, а<br />

судження інших богинь – хибні. Визначте найчарівнішу з богиню.<br />

957. Собака женеться за кроликом, який знаходиться в 150 футах від неї. Вона робить<br />

стрибок на 9 футів щоразу, коли кролик стрибає на 7 футів. Скільки стрибків має<br />

зробити собака, щоб наздогнати кролика?<br />

958. Складіть задачу, моделлю до якої б була парабола.<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

959. A rectangular room fits at least 7 tables; each of them has 1<br />

square meter of surface area. The perimeter of the room is 16 m. What<br />

could the width and length of the room be?<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №8<br />

Тема. Геометрична прогресія<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. Знайдіть знаменник геометричної прогресії b<br />

<br />

b 2<br />

51,<br />

b 1<br />

17<br />

.<br />

300<br />

n<br />

, якщо відомі значення<br />

А -3 Б 3 В 68 Г 44<br />

2. Знайдіть суму нескінченно спадної геометричної прогресії b<br />

<br />

b 6, q 0,5.<br />

1<br />

<br />

n<br />

, якщо


3. Неxай b<br />

<br />

А 3 Б 12 В 4 Г визначити<br />

неможливо<br />

n<br />

- геометрична прогресія зі знаменником<br />

2<br />

<br />

5<br />

q та першим<br />

членом b<br />

1<br />

50 . Знайдіть b 3 .<br />

А -8 Б 8 В -4 Г 4<br />

4. Укажіть формулу n-го члена геометричної прогресії 1 ; 3;9;...<br />

А<br />

n<br />

3 Б<br />

3 n1<br />

В<br />

3 n1<br />

Г 3<br />

Середній рівень<br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

5. Неxай b<br />

n<br />

- геометрична прогресія. Установіть відповідність між<br />

рівними добутками (1 — 3) та (А — Г):<br />

1 b b<br />

А 2<br />

4 7<br />

b<br />

2 b b<br />

Б b b<br />

1 7<br />

3 7<br />

3 b b<br />

В b b<br />

1 9<br />

5 6<br />

Г b b 2 7<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

6. Послідовність b n<br />

є геометричною прогресією. Сума першиx її членів<br />

визначається за формулою S<br />

n<br />

n<br />

1,5<br />

3<br />

1,<br />

5 . Знайдіть перший член та<br />

знаменник прогресії.<br />

3 , 35 .<br />

7. Запишіть у вигляді звичайного дробу: <br />

4<br />

Достатній рівень<br />

2<br />

11<br />

1<br />

2 2 ... 2<br />

8. Обчисліть .<br />

2<br />

5<br />

1<br />

2 2 ... 2<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

301


9. Між числами 2 і 8<br />

1 запишіть такі числа, які разом з даними числами<br />

утворюють геометричну прогресію сума всіх членів якої дорівнює<br />

7<br />

3 .<br />

8<br />

Завдання на повторення<br />

Початковий рівень<br />

Завдання 1 4 мають по чотири варіанти відповіді, серед яких лише<br />

ОДИН правильний. Оберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.<br />

Завдання 1 4 оцінюються у 1 бал<br />

1. Укажіть кількість нулів функції , графік якої зображено на малюнку<br />

А 2 Б 3 В 4 Г 5<br />

2. Знайдіть область визначення функції, графік якої зображено на<br />

малюнку.<br />

А Б В Г<br />

[−4; 3] [−4; 4] [−4; 5] [−2; 5]<br />

3. Укажіть яка із функцій є монотонною:<br />

А Б В Г<br />

x 2<br />

y <br />

y x 2<br />

y x<br />

3 2<br />

2x<br />

y 3x<br />

x<br />

x 3<br />

4. Якому проміжку належить найменший розв’язок нерівності<br />

6<br />

302


x 2(<br />

x 3) 0 ?<br />

А Б В Г<br />

1;2 <br />

0;4<br />

<br />

;2<br />

3;2<br />

Середній рівень<br />

0 <br />

Завдання 5 передбачає встановлення відповідності. До кожного рядка,<br />

позначеного цифрою, доберіть один відповідний, позначений буквою.<br />

Завдання 5 оцінюється у 1,5 бали<br />

a n - арифметична прогресія. Установіть відповідність між<br />

рівними сумами (1 — 3) та (А — Г):<br />

5. Неxай <br />

1 a5 a8<br />

А a4 a3<br />

2 a5 a7<br />

Б 2a<br />

4<br />

3 a1 a7<br />

В a2 a10<br />

6. Дано функцію <br />

Г a3 a10<br />

Завдання 6 9 розв’яжіть з повним поясненням<br />

Завдання 6 8 оцінюються у 1,5 бали<br />

2<br />

x<br />

, якщо x 2,<br />

<br />

g x 6<br />

Обчисліть: 3g 3<br />

4g3<br />

<br />

, якщо 2 x.<br />

x<br />

.<br />

7. Знайдіть суму п’яти перших членів геометричної прогресії (а n ), якщо:<br />

a5 112<br />

a<br />

,<br />

8<br />

896<br />

.<br />

<br />

2x<br />

8. Розв’язати систему рівнянь: <br />

Достатній рівень<br />

x<br />

2<br />

2<br />

3xy<br />

2y<br />

xy y<br />

2<br />

2<br />

5.<br />

4,<br />

Високий рівень<br />

Завдання 9 оцінюється у 2 бали<br />

9. Двоє робітників можуть виконати разом деяку роботу за 10 днів. Після 6<br />

днів спільної роботи один з них був переведений на іншу роботу, а другий<br />

303


продовжував працювати. Через 2 дні самостійної роботи другого<br />

з’ясувалося, що зроблено 2/3 всієї роботи. За скільки днів кожний робітник<br />

може виконати всю роботу?<br />

Сторінка історії<br />

Слово «прогресія» латинського походження «progression» і означає «рух<br />

уперед» (аналогічно слову «прогрес»). Вперше цей термін як математичний<br />

вживається у працях римського вченого Боеція в Ѵ ст..<br />

Найдавнішою задачею, пов’язаною з прогресіями, вважають задачу з<br />

єгипетського папірусу Ахмеса Райнда про поділ 100 мір хліба між п’ятьма<br />

людьми так, щоб другий одержав на стільки більше від першого, на стільки<br />

третій одержав від другого і т.д. У цій задачі йдеться про арифметичну<br />

прогресію, сума перших п’яти членів якої дорівнює 100.<br />

Вже в Давньому Єгипті знали не лише арифметичну, але і геометричну<br />

прогресію. Ось, наприклад, завдання з папірусу Райнда: «У семи осіб по семи<br />

кішок; кожна кішка з'їдає по семи мишей, кожна миша з'їдає по семи колосів,<br />

з кожного колоса може вирости по сім заходів ячменю. Як великі числа цього<br />

ряду і яка їх сума?» Розв’яжіть цю задачу самостійно ( Відповідь 137 256)<br />

304


Розділ V. Математичне моделювання<br />

Книга природи написана мовою математики<br />

Галілео Галілей<br />

Галіле́о Галіле́й (1564 - 1642) — видатний італійський<br />

мислитель епохи Відродження, засновник класичної<br />

механіки, фізик, математик, інженер, астроном.<br />

У цьому розділі ви дізнаєтесь про:<br />

математичні моделі та математичне моделювання;<br />

прикладні задачі та їх розв’язування;<br />

відсоткові розрахунки;<br />

елементи статистики.<br />

Основні поняття теми<br />

Українською International (English) Математичною<br />

Математична модель<br />

mathematical model<br />

відсоткові розрахунки percentage calculations 15%<br />

статистика<br />

statistics<br />

вибірка sorted list of numbers 3, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 7<br />

середнє значення central value 4,75<br />

мода mode (modal Value) 5<br />

медіана median (median Value) 5<br />

305


§ 24. Математичне моделювання<br />

Ключові слова<br />

прикладна задача<br />

математична модель<br />

математичне моделювання<br />

Keywords<br />

applied task<br />

mathematical model<br />

mathematical design<br />

В житті нам трапляються ситуації, де, наприклад, потрібно розрахувати<br />

кількість рулонів шпалер для обклеювання кімнати, зарплату робітнику з<br />

врахуванням його ставки, комісії та сплачених податків тощо.<br />

Конкретних правил для розв’язування задач, які стосуються різних<br />

життєвих ситуацій, частіше за все, немає. Тому, щоб розв’язати прикладну<br />

задачу, спочатку створюють її математичну модель.<br />

Означення. Моделлю досліджуваного об’єкту називають спеціально<br />

створений інший об’єкт, який частково відображає властивості<br />

досліджуваного об’єкта.<br />

Математичні моделі створюють з математичних об’єктів: геометричних<br />

фігур, чисел, виразів тощо.<br />

Моделі<br />

рисунок схема рівняння таблиці графи діаграми<br />

Означення. Перехід від прикладної задачі до математичної моделі<br />

називається процесом моделювання (процес створення відповідної моделі).<br />

Задача 1. У власниках двох карток в одному банку на одній з них в<br />

чотири рази більше грошей, ніж на іншій. Якщо власник, користуючись<br />

інтернетбанкінгом, переведе з однієї карти на іншу 1500 грн, то на обох<br />

картках стане грошей порівно. Скільки грошей було на кожній картці<br />

спочатку?<br />

Розв’язання<br />

Цю задачу легко розв’язати, якщо попередньо побудувати схему. Таку<br />

306


схему називають моделлю до задачі.<br />

З побудованої схеми видно, що потроєна кількість грошей, що були<br />

спочатку на другій картці, дорівнює 3000. Отже на другій картці було 1000<br />

грн, а на першій – 4000.<br />

Відповідь: на другій картці було 1000 грн, а на першій – 4000.<br />

моделей.<br />

Іноді, для того, щоб розв’язати задачу корисно побудувати декілька<br />

Задача 2. Човен пропливає 9 км за течією річки і 1 км проти течії за такий<br />

самий час, який потрібний плоту, щоб плисти 4 км по цій річці. Знайдіть<br />

швидкість течії, якщо власна швидкість човна становить 8 км/год.<br />

Розв’язання<br />

І етап - Моделювання<br />

Модель 1 – таблиця. Нехай х км/год швидкість течії.<br />

допоміжну модель задачі у вигляді таблиці:<br />

Рух плоту 4 х<br />

Рух човна<br />

s,км v, км/год t, год<br />

За течією 9 8+х<br />

Проти течії 1 8-х<br />

Складемо<br />

4<br />

х<br />

9<br />

8 <br />

1<br />

8 <br />

х<br />

х<br />

Модель 2 - рівняння<br />

307


Час (у год), який витрачено на весь шлях, дорівнює<br />

9<br />

8 <br />

х<br />

+<br />

1 . За<br />

8 х<br />

умовою цей час дорівнює часу, який витрачає пліт на подолання 4 км, тобто<br />

4 . Складаємо математичну модель задачі у вигляді рівняння:<br />

х<br />

9<br />

8 <br />

х<br />

+<br />

1 =<br />

х<br />

4 .<br />

8 х<br />

ІІ етап – Розв’язування математичної задачі<br />

9<br />

8 <br />

х<br />

+<br />

1 = 4 ; 2<br />

х х 64 0, x 4, х 16 .<br />

х<br />

8 х<br />

20<br />

1<br />

2<br />

III етап – Аналіз відповіді до математичної задачі<br />

За змістом задачі власна швидкість човна не може бути меншою від<br />

швидкості течії. Отже, умову задачі задовольняє лише число 4.<br />

Відповідь: 4 км/год.<br />

Найважчими етапами розв’язування прикладної задачі є побудова<br />

математичної моделі та аналіз відповіді до математичної задачі.<br />

Правило-орієнтир побудови математичної моделі:<br />

уважно прочитати умову задачі;<br />

визначити який процес (явище, подія) описується в її умові;<br />

встановити величини, які характеризують (описують) цей процес;<br />

побудувати, якщо це потрібно, відповідний рисунок, схему, таблицю<br />

тощо;<br />

виявити серед заданих величин дані й шукані;<br />

з’ясувати співвідношення між заданими величинами;<br />

ввести буквене позначення однієї із шуканих величин і скласти вираз,<br />

рівняння, нерівність тощо.<br />

308


Зверніть увагу!<br />

Математична модель не тотожна реальному об’єкту, явищу чи процесу,<br />

а є його наближеним відображенням. В дійсності неможливо врахувати і<br />

виразити мовою математики всі фактори, які впливають на досліджуване<br />

явище. Вірогідність результатів залежить від похибки, допущеної при<br />

побудові моделі.<br />

Інколи навіть досить великі похибки задовольняють потреби практики,<br />

хоча є такі прикладні задачі, у розв’язку яких похибка має бути мінімальною.<br />

Наприклад, при запуску ракети, створення ліків.<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

960. З яких етапів складається розв’язування прикладної задачі?<br />

961. Які кроки потрібно здійснити для побудови математичної моделі?<br />

962. Андрій прочитав цей параграф підручника і зробив наступні висновки:<br />

1) До однієї задачі можна побудувати декілька моделей.<br />

2) Одна модель може відноситись до різних задач.<br />

3) Іноді знайдений математичний розв’язок прикладної задачі не відповідає змісту її<br />

умови, а отже не є її розв’язком.<br />

Чи правильні висновки зробив Андрій? Відповідь підтвердіть прикладами.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 963 – 971 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

309


963. Яке з рівнянь є математичною моделлю задачі: «Одна сторон лінолеума<br />

на 80см більша за іншу, а його площа 2,4м 2 »?<br />

А x(x - 80) = 2,4 Б x + (x -0,8) = 2,4 В x(x + 0,8) = 2,4 Г x – (x+80) = 2,4<br />

964. Яке з рівнянь є математичною моделлю задачі: «Мотоцикліст проїхав 46<br />

км зі швидкістю х км/год, а потім 60 км, збільшивши швидкість на 10 км/год,<br />

і витратив на весь цей шлях 3 год. Знайдіть початкову швидкість<br />

мотоцикліста».<br />

965. За нормативами на кожного учня в класній кімнаті має припадати<br />

принаймні 1,5 м 3 . Скільки учнів можна посадити в класній кімнаті площа<br />

підлоги якої 18м 2 , а висота стелі – 3м? Що є моделлю до заданої задачі.<br />

А. Б. В. Г.<br />

966. Приватний підприємець платить менеджеру за х одиниць проданого<br />

товару (50х+100) грн. Якщо ж товару продано більше 10 одиниць, то<br />

приватний підприємець доплачує менеджеру ще 20% комісійних. Який з<br />

графіків може бути моделлю до заданої задачі?<br />

А. Б. В. Г.<br />

967. Яку формулу можна використати як модель до даної задачі: « У газеті, що<br />

була видана у 1914р., описувався продаж отари з 20 овець, за таких умов: за<br />

310


першу вівцю слід заплатити 1 к., за другу - 2 к., за третю - 4 к. і т. д. У яку суму<br />

обійдеться вся отара?»<br />

n<br />

b1(<br />

q 1)<br />

Sn<br />

<br />

А. q 1<br />

Б. аn=a1+d(n-1) В. bn=b1q n-1 Г.<br />

968. До книжкового магазину надійшли навчальні посібники з математики та<br />

географії у відношенні 2:1. Укажіть число, яким може виражатися загальна<br />

кількість посібників у магазині.<br />

А Б В Г<br />

16 21 35 40<br />

969. На змаганнях авіамоделістів перша модель пролетіла на 20%, або на<br />

480 м, менше другої. Скільки метрів пролетіла друга модель?<br />

А Б В Г<br />

2400 м 2200 м 2000 i.<br />

970. На перший полиці книг у 3 рази більше, ніж на другій. Після того, як з<br />

першої полиці переставили на другу 24 книги, то на обох полиці книг стало<br />

порівну. Скільки книг було на кожній полиці спочатку?<br />

А Б В Г<br />

60 і 20 72 і 24 45 і 15 Інша відповідь<br />

971. Сплав складається з 2 частин срібла та 9 частин цинку. Скільки потрібно<br />

взяти кілограмів цинку, щоб одержати 66 кг сплаву?<br />

А Б В Г<br />

311


12 кг 54 кг 33 кг Інша відповідь<br />

Рівень (Level) ІІ ______________________________________________<br />

972. Човен пропливає 9 км за течією річки і 1 км проти течії за той же час, що<br />

потрібний плоту, щоб плисти 4 км по цій річці. Знайдіть швидкість течії, якщо<br />

власна швидкість човна становить 8 км/год.<br />

973. Потрібно виготовити 7 вертикальних опор для теплиці таких, щоб найменша<br />

мала довжину 3 м, а кожна наступна була на 2 м довша. Обчисліть довжину дроту,<br />

необхідного для виготовлення опор.<br />

974. Швидкість росту гігантської водорості більше 40 см в день. Яка довжина<br />

цієї водорості буде через 6 днів?<br />

975. Уявіть, що вам деяка фірма пропонує свої послуги. Щодня ви можете<br />

брати у фірми по 100 грн. Але за перший день ви зобов'язані заплатити фірмі<br />

1к, за другий - 2к, за третій - 4к. і т. д. Чи укладете ви з цією фірмою договір<br />

не менш ніж на 20 днів за таких умов?<br />

976. Антикварний магазин придбав два предмети, заплативши за них 1000 грн.<br />

Продавши ці речі, магазин одержав 25% прибутку. За скільки був проданий<br />

кожний предмет, якщо націнка на обидва склала 600 грн та один предмет у два<br />

рази дорожчий, ніж перший?<br />

977. На фермі були кролі та качки, у яких 140 голів та 360 ніг. Скільки було<br />

кролів та качок?<br />

978. Два спортсмени бігають по одному колу бігової доріжки стадіону. На<br />

подолання одного кола перший витрачає на 5 с менше, ніж другий. Якщо вони<br />

почнуть зі старту в одному напрямку, то зустрінуться знову через 6 хв. Яку<br />

частину довжини всієї доріжки пробіжить за 15 с кожний з них?<br />

312


979. Мікроавтобус запізнювався на 12 хв. Щоб прибути до пункту призначення<br />

вчасно, він за 144 км від цього пункту збільшив швидкість на 8 км/год.<br />

Знайдіть початкову швидкість мікроавтобуса.<br />

980. (Математика і фізика). Камінь випущений з вежі досяг землі через 5<br />

секунд. Знайдіть висоту вежі.<br />

981. (Математика і фізика) Під кутом до горизонту кинуто м’яч, який,<br />

рухаючись по параболі, упав через 5 с на відстані 42 м від початкового<br />

положення. На якій висоті був м’яч через 1 с після кидка, якщо найбільша<br />

висота, на яку він піднявся, дорівнювала 10?<br />

982. Для опалювальної системи будинку необхідні радіатори із розрахунку:<br />

три одиниці на 50 м 3 . Яку кількість одиниць радіаторів треба замовити, якщо<br />

новий будинок має форму прямокутного паралелепіпеда розміру<br />

15м×18м×25м ?<br />

Рівень (Level) ІІІ ______________________________________________<br />

983. Із пункту А в пункт В проти течії річки виїхав моторний човен. В дорозі<br />

зламався мотор, і поки його ремонтували 20 хв, човен зносило вниз по річці.<br />

Визначте, на скільки пізніше прибув човен у пункт В, якщо відомо, що<br />

звичайно на шлях із А в В човен витрачає у півтора рази більше часу, ніж на<br />

шлях із В в А.<br />

984. За 4 футбольних і 3 волейбольних м’ячі заплатили 320 грн. Після того як<br />

футбольний м’яч подешевшав на 20%, а волейбольний м’яч подорожчав на<br />

5%, за 2 футбольних і 1 волейбольний м’ячі заплатили 122 грн. Якою була<br />

початкова ціна кожного м’яча?<br />

985. Повна вартість доставки великогабаритних меблів у фірмі із перевезень<br />

складається з вартості їх доставки на 1 – ий поверх будинку і вартості підйому<br />

меблів на потрібний поверх. Вартість підйому меблів на кожний наступний<br />

поверх перевищує вартість їх підйому на попередній на одну і ту саму<br />

313


величину. Визначте повну вартість (у грн) доставки меблів на 11 поверх, якщо<br />

повна вартість доставки меблів на 4-ий та 7-ий поверхи цього будинку<br />

становить 142 грн та 154 грн відповідно.<br />

986. ЗНО. Плавець під час першого тренування подолав дистанцію у 450 м.<br />

Кожного наступного тренування він пропливав на 50 м більше, ніж<br />

попереднього, поки не досягнув результату – 1000 м за одне тренування. Після<br />

цього під час кожного відвідування басейну плавець пропливав 1000 м.<br />

Скільки всього кілометрів плавець проплив за перші 10 тижнів тренувань,<br />

якщо він тренувався тричі кожного тижня?<br />

9<strong>87</strong>. ЗНО. Для роботи на уроках геометрії учню потрібно придбати лінійку і<br />

транспортир. У магазині канцелярських товарів у продажу є два види<br />

транспортирів та чотири види лінійок, а також три види наборів, що<br />

складаються з лінійки і транспортира. Скільки всього в учня є варіантів<br />

придбання лінійки і транспортира в цьому магазині.<br />

988. Із А в В через однакові проміжки часу вирушають три автомобілі. Вони<br />

прибувають до В одночасно, потім вирушають до пункту С, який міститься на<br />

відстані 120 км від В. Перший автомобіль прибуває туди через годину після<br />

другого. Третя машина, прибувши до С, відразу ж повертає назад і за 40 км від<br />

С зустрічає перший автомобіль. Визначте швидкість першого автомобілю.<br />

989. У готелі для проживання туристів є одномісні, двомісні та тримісні номери. Їх<br />

всього 124. Якщо всі номери в готелі заповнені, то одночасно в ньому проживає 255<br />

туристів. Скільки всього в цьому готелі тримісних номерів, якщо кількість<br />

одномісних номерів дорівнює кількості двомісних номерів?<br />

990. На перегоні, довжина якого дорівнює 240 км, поїзд рухався зі швидкістю<br />

на 10 км/год меншою, ніж мала бути за розкладом, і тому запізнився на 48 хв.<br />

З якою швидкістю мав рухатися поїзд за розкладом?<br />

314


991. У кінотеатрі було 390 місць, розташованих однаковими рядами. Після<br />

того як число місць у кожному ряду збільшили на 4 і додали ще один ряд, місць<br />

стало 480. Скільки стало рядів у кінотеатрі?<br />

992. Задача Магавіри. Під час бою півнів один з глядачів домовився з двома<br />

власниками півнів. Першому він сказав: «Якщо переможе твій півень, то<br />

виграш віддаси мені, якщо ж програєш, я сплачу тобі дві треті твого<br />

можливого виграшу». Другому учаснику він сказав: «Якщо переможе твій<br />

півень, то виграш віддаєш мені, якщо ж програєш, я сплачу тобі три чверті<br />

можливого виграшу». В обох випадках глядач одержить 12 монет. Який мав<br />

бути виграш кожного учасника бою?<br />

993. Задача Ананія Ширакаці. Один купець пройшов через три міста. У<br />

першому місті від нього взяли половину і третину майна, у другому <br />

половину і третину з того, що у нього залишилося, у третьому знову<br />

половину і третину того, що у нього було. Коли він прибув додому, у нього<br />

залишилося 11 грошів. Скільки всього грошів було спочатку у купця?<br />

Світ навколо нас<br />

994. Вважається, що українці з-поміж усіх народів найбільше полюбляють<br />

сало. За рік українці з’їдають близько 818 млн кг сала. Знайдіть скільки сала<br />

за рік з’ідає середньостатистичний українець. Порівняйте кількість з’їденого<br />

сала за рік українцем і ніцем, якщо на середньостатистичного німця припадає<br />

53 кг сала.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

995. Пароплав з пункту А до пункту В йде 5 діб. З пункту В до пункту А — 7 діб. Скільки<br />

діб буде плисти пліт від А до В?<br />

315


996. Скількома нулями закінчується добуток всіх цілих чисел від 1 до 100 включно?<br />

997. За моделлю складіть умови до задач<br />

1)<br />

Жакет ? г<br />

Шапка ? г<br />

Шарф ? г<br />

<br />

<br />

555 г вовни<br />

<br />

<br />

у 5 разів менше, ніж на<br />

жакет;<br />

на 5г більше, ніж на шарф<br />

2)<br />

1 ділянка в 5 разів > кущів малини, ніж -22 куща<br />

2 ділянка + 22 куща<br />

Стало порівну<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

998. Make up your own tables of values which show: 1) direct proportion; 2) inverse proportion.<br />

§ 25. Відсоткові розрахунки<br />

Ключові слова<br />

Відсоток<br />

Відсоткові розрахунки<br />

Складні відсотки<br />

Keywords<br />

percent<br />

percentage calculations<br />

compound percents<br />

316


Задачі, в умовах яких зустрічаються прості відсотки бувають трьох видів:<br />

Задачі на відсотки<br />

Важливо вміти розрізняти ці види задач та знати правила, що<br />

допомагають їх розв’язувати.<br />

Щоб знайти число х, яке складає а % від числа b, треба а % перевести<br />

в десятковий дріб (а:100) і число b помножити на отриманий десятковий<br />

a<br />

дріб, тобто x b .<br />

100<br />

7<br />

Наприклад, 7% від числа 200 дорівнюють 200 14 .<br />

100<br />

Щоб знайти число х, про яке відомо, що а % від нього дорівнюють b,<br />

треба а % перевести в десятковий дріб (а:100) і число b поділити на<br />

a<br />

отриманий дріб, тобто x b : .<br />

100<br />

a<br />

b<br />

12<br />

Наприклад. Якщо число 24 складає 12% від числа х, то x 24 : 200 .<br />

100<br />

100%<br />

Щоб знайти, скільки відсотків число а складає від числа b, треба<br />

15<br />

Наприклад, число 15 складає від числа 120: 100 12,5%<br />

.<br />

120<br />

Кожну задачу на відсотки можна розв’язати декількома способами:<br />

317


1) зведенням до одного відсотку;<br />

2) за правилами знаходження відсотку від числа та числа за значенням його<br />

відсотку;<br />

2) за допомогою пропорції.<br />

Задача 1. (Математика і кулінарія) Під час варіння, варення втрачає 60%<br />

своєї маси. Скільки кілограмів сирої суміші треба взяти, щоб отримати 16 кг<br />

готового варення?<br />

Сира суміш – 100% - ?<br />

Варення – 40% - 16 кг<br />

Розв’язання<br />

1 спосіб. (зведення до одного відсотку)<br />

16 : 40 = 0,4 (кг) припадає на один відсоток;<br />

0,4∙100 = 40 (кг) сирої суміші треба взяти.<br />

2 спосіб (за правилом)<br />

40% = 0,4<br />

16:0,4 = 40 (кг) сирої суміші треба взяти .<br />

3 спосіб (за допомогою пропорції)<br />

100%<br />

х<br />

; 40% ∙х = 16∙100%; 40% х = 1600%; х = 40 (кг).<br />

40% 16<br />

Відповідь: 40 кг.<br />

Задачі на розчини і сплави<br />

Задача 2. Є два сплави міді й цинку. Перший містить 10 % цинку, другий —<br />

30 % цинку. Скільки треба взяти від першого і другого сплавів, щоб,<br />

сплавивши їх, одержати 400 т сплаву, що містить 25 % цинку?<br />

Розв'язання<br />

1) Модель до задачі – таблиця.<br />

Сплав Загальна маса (т) Відсотковий вміст цинку Маса цинку(т)<br />

318


1 10 %<br />

2 30 %<br />

3 400 т 25 %<br />

Нехай маса першого розчину х (т), тоді другого (400 – х) (т). Знаходимо масу<br />

цинку для кожного рядка і заповнюємо далі таблицю<br />

Сплав Загальна маса(т) Відсотковий вміст цинку Маса цинку(т)<br />

1 х 10 % 0,1х<br />

2 400 - х 30 % 0,3 (400 - х)<br />

3 400 т 25 % 0,25∙400<br />

Використовуючи дані стовпця «Маса цинку» складемо математичну модель –<br />

лінійне рівняння: 0,1 х + 0,3 (400 - х) = 0,25∙400;<br />

0,1х +120 – 0,3х = 100;<br />

-0,2х = - 20; х = 100 (т) – маса першого сплаву<br />

400 – х = 400 – 100 = 300 (т) – маса другого сплаву.<br />

Відповідь: 1-го сплаву — 100 т, 2-го сплаву — 300 т.<br />

Зверніть увагу!<br />

В задачах на розчини<br />

1) якщо до розчину в якому є 5г солі, долити води, то в добутому розчині<br />

буде 5г цієї солі.<br />

2) якщо змішати два розчини, в одному з яких є 25г, а в другому 45г солі,<br />

то в добутому розчині буде 70 г цієї солі.<br />

Складні відсотки<br />

Задача 3. Вкладник поклав у банк а0 грн. під р%. Яка сума буде на його<br />

рахунку: через 1 рік; через 2 роки; через 3 роки; через n років?<br />

Розв’язання<br />

1) Якщо вкладник поклав у банк а0 грн. під р%, то у кінці першого року<br />

початковий капітал виріс на р% і складає (100+ р) % від початкового<br />

319


p 100 <br />

a<br />

100 <br />

вкладу. Отже, a1<br />

<br />

0(грн.) – сума на раxунку вкладника вкінці<br />

першого року.<br />

2) У кінці другого року капітал виріс ще на р% і складає (100+ р) % від<br />

p 100 <br />

a .<br />

100 <br />

вкладу першого року a1<br />

<br />

0<br />

p 100<br />

p 100<br />

<br />

p 100<br />

p 100<br />

<br />

Отже, a2<br />

a1<br />

<br />

a0<br />

a0<br />

(грн.) – сума на<br />

100 100 <br />

100 100 <br />

раxунку вкладника вкінці другого року.<br />

3) Аналогічно розмірковуємо, що у кінці третього року капітал виріс ще на<br />

p 100<br />

<br />

р% і складає (100+ р) % від суми вкладу другого року a2<br />

a0<br />

.<br />

100 <br />

p 100<br />

<br />

100 <br />

p 100<br />

<br />

<br />

p 100<br />

<br />

100 <br />

<br />

100 <br />

Отже, a3<br />

a2<br />

a0<br />

a0(грн.) – сума на<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

p 100<br />

<br />

<br />

100 <br />

раxунку вкладника в кінці третього року.<br />

4) Розраxунки капіталу через n років подамо у вигляді cxеми :<br />

a<br />

2<br />

n<br />

0 0<br />

a0<br />

a0<br />

через 1 рік p 100<br />

<br />

<br />

a<br />

100 <br />

через 2 роки p 100<br />

<br />

<br />

<br />

100 <br />

3<br />

n років p 100<br />

<br />

...<br />

<br />

<br />

100 <br />

2<br />

.<br />

Зверніть увагу!<br />

n<br />

p 100<br />

<br />

an a0<br />

формула складниx відсотків.<br />

100 <br />

а0 - початковий капітал, р - річна процентна ставка, а n – нарощений капітал.<br />

Задача 4. Вкладник поклав у банк 5000 грн під певний відсоток річниx на два<br />

роки. Нарощений капітал склав 5832 грн. Знайдіть відсоткову ставку банку,<br />

якщо нарахування відбувається за схемою складних відсотків.<br />

Розв’язання<br />

Оскільки нарахування відбувається за схемою складних відсотків, то<br />

p 100<br />

<br />

an<br />

a0<br />

100 <br />

n<br />

320


5832 <br />

<br />

<br />

<br />

p 100<br />

<br />

<br />

100 <br />

2<br />

p 100<br />

<br />

<br />

100 <br />

<br />

2<br />

729<br />

625<br />

5000<br />

27 <br />

<br />

25 <br />

2<br />

,<br />

або<br />

маємо<br />

p 100<br />

<br />

100<br />

2<br />

p 100<br />

<br />

<br />

100 <br />

Відповідь: відсоткова ставка складає 8 % .<br />

<br />

27<br />

,<br />

25<br />

5832<br />

,<br />

5000<br />

звідси<br />

тоді<br />

p 8.<br />

,<br />

Дізнайтеся більше!<br />

В історії існує немало яскравих прикладів того, як невеликі суми<br />

перетворюються на величезний стан. Бенджамін Франклін (один із<br />

засновників США) перед своєю смертю заповідав по 5000$ двом своїм<br />

улюбленим містам: Бостону і Філадельфії, поклавши ці гроші в банк. За<br />

умовами заповіту, міста могли зняти гроші один раз через 100 років і другий -<br />

через 200. Першого разу міста могли зняти лише 500.000$, що вони і зробили.<br />

А в другий-вже всю суму, що залишилася. Через 200 років з рахунків міста<br />

зняли по 20.000.000$!<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

999. Які види задач на відсотки Ви знаєте? Наведіть приклад до кожного виду задач.<br />

1000. У скільки разів і як саме зміниться число, якщо його:<br />

1) зменшити на 50 %; 3) збільшилась на 50%;<br />

2) збільшили на 300%; 4) зменшити на 80 %.<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

Завдання 1001-1008 мають по чотири варіанти відповіді (А-Г), з яких тільки<br />

один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

321


1001. Виразіть у відсотках число 1 5 .<br />

А Б В Г<br />

2 % 20 % 50 % 0,2 %<br />

1002. Скільки грамів солі в 200 грамах 10% розчину?<br />

А 2 Б 20 В 200 Г інша відповідь<br />

1003. Скільки грамів солі в 125 грамах 8% розчину?<br />

А 1 Б 100 В 10 Г інша відповідь<br />

1004. У скількох грамах 20%-го розчину є 12 г солі?<br />

А 2,4 Б 0,24 В 60 Г 600<br />

1005. У скількох грамах 16%-го розчину є 24 г солі?<br />

А 15 Б 3,84 В 150 Г 150<br />

1006. У 300 г розчину є 3 г солі. Яка його процентна концентрація?<br />

А 100% Б 3% В 30% Г 1%<br />

1007. У 750 г розчину є 15 г солі. Яка його процентна концентрація?<br />

А 2,25% Б 225 % В 50% Г 5%<br />

1008. Як зміниться величина дробу, якщо чисельник збільшити на 100%, а<br />

знаменник зменшити на 50% ?<br />

А Б В Г<br />

зменшиться в<br />

зменшиться в<br />

збільшиться в<br />

збільшиться в<br />

4 рази<br />

2 рази<br />

2 рази<br />

4 рази<br />

Завдання 1009 - 1010 на встановлення відповідності<br />

1009. (ЗНО) У банку відкрили рахунок на 1000 грн під 20 % річних.<br />

Наприкінці кожного з перших двох років зберігання грошей у банку після<br />

нарахування відсотків вкладник додатково вносив ще а грн. На кінець третього<br />

322


року виявилося, що розмір вкладу збільшився у порівнянні з початковим<br />

вкладом на 300 %. Яке з рівнянь відповідає умові задачі?<br />

А a<br />

Б a<br />

В a<br />

Г a<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1000 1,2 1,2 a 1,2 1000 4<br />

1000 ,2 ,2 a ,2 1000 4<br />

1000 1,2 1,2 a 1,2 1000<br />

<br />

1000 ,2 ,2 a ,2 1000<br />

<br />

Д a<br />

1000 1,2 2 1000<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1010.Установіть відповідність між умовами задач (1 – 4 ) та їх розв’язками<br />

(А - Д).<br />

1. Скільки відсотків становить 3 від 12? А 10%<br />

2. На скільки відсотків 2 більше від 1? Б 25%<br />

3. На скільки відсотків 8 менше за 16? В 15%<br />

4. Скільки відсотків становить 20, якщо 80<br />

становить 40%?<br />

Г 50%<br />

Д 100%<br />

Рівень (Level) ІІ ______________________________________________<br />

1011. За деяку роботу робітникові нарахували 2395 грн. Із них<br />

13 % - прибутковий податок,<br />

2 % - відрахування у пенсійний фонд,<br />

1 % - відрахування у фонд зайнятості,<br />

1 % - профспілковий внесок.<br />

Скільки одержить працівник після всіх відрахувань?<br />

1012. Службовець сплачує медичну страховку у розмірі 1200 грн., що<br />

становить 15 % його заробітної плати. Яка заробітна плата у службовця?<br />

323


1013. (Математика і кулінарія) Для приготування варення беруть смородину,<br />

малину та цукор у відношенні 3:4:5. Під час варки варення втрачає 40 % своєї<br />

маси. Скільки кілограмів кожного інгредієнта треба взяти, щоб отримати 12кг<br />

готового варення?<br />

1014. Першого дня туристи пройшли 15% всього шляху. Другого – 25% всього<br />

шляху. А третього дня – 24 км, що лишилися. Яка довжина маршруту туристів.<br />

1015. Магазин продав одному покупцю 25% полотна, другому покупцю – 30%<br />

остачі, а третьому – 40% нової остачі. Скільки відсотків полотна залишилось<br />

непроданим?<br />

1016. Під який процент вигідніше покласти гроші в банк: під 6 процентів<br />

річних чи під 1/2 процента на місяць?<br />

1017. На скільки відсотків збільшиться площа прямокутника, якщо його<br />

довжину збільшити на 20%, а ширину – на 10%?<br />

1018. На скільки відсотків збільшиться об’єм (повна поверхня) куба, якщо<br />

довжину кожного ребра збільшити на 20%?<br />

1019. Ціну на малину підвищено з 24 грн до 64 грн. На скільки<br />

процентів підвищено ціну малини проти початкової ціни?<br />

1020. Ціну малини було підвищено з 24 грн до 64 грн. На<br />

скільки процентів початкова ціна малини менша від<br />

встановленої?<br />

1021. (Математика і хімія) Шляхом випаровування з<br />

20г розчину отримали 4г солі. Якої концентрації був розчин?<br />

1022. (Математика і хімія) До 80г 15%-го розчину додали 20г води. Якої<br />

концентрації став розчин?<br />

1023. (Математика і хімія) Змішали 100г 20%-го і 50г 32%-го розчину деякої<br />

речовини. Якої концентрації отримали розчин ?<br />

1024. (Математика і економіка) Яка сума буде на терміновому вкладі через 3<br />

роки, якщо банк нараховує 5% річних, а початкова сума становить 10 000 грн?<br />

324


1025. (Математика і економіка) У банк покладено 5000 грн під 20% річних.<br />

Яка сума буде на рахунку через 2 роки?<br />

1026. (Математика і економіка) На перший рахунку покладено 8 000 грн під<br />

10% річних, а на другий 7 500 грн під 20% річних. На якому з рахунків через<br />

3 роки сума буде більшою?<br />

1027. (Математика і економіка) Який капітал треба покласти у банк під 20%<br />

річних, щоб через 3 роки одержати разом із відсотками 10000 грн? Відповідь<br />

округліть до тисяч.<br />

1028. (Математика і економіка) У січні завод виконав 105 % місячного плану<br />

випуску готової продукції, а в лютому дав продукції на 4 % більше, ніж у січні.<br />

На скільки відсотків завод перевиконав двомісячний план випуску продукції?<br />

1029. (Математика і економіка) Ціна шкільної форми зростала двічі, при<br />

цьому відсоток росту у другий раз був вдвічі більший, ніж у перший. Визначте,<br />

на скільки відсотків зростала ціна форми в кожне з підвищень, якщо до<br />

першого зростання вона дорівнювала 700грн, а після другого – 924грн.<br />

1030. (Математика і економіка) Виробництво продукції за перший рік роботи<br />

заводу зросло на р%, а за наступний рік – на 10% більше порівняно з<br />

попереднім роком. На скільки відсотків зросло виробництво продукції за<br />

перший рік, якщо відомо, що за два роки воно зросло всього на 48,59%.<br />

1031. (Математика і економіка) Ціну на телефонний апарат піднімали двічі.<br />

Після другого підвищення апарат став коштувати у 6 разів більше, ніж до<br />

подорожчання. На скільки відсотків збільшили ціну у другий раз, якщо відомо,<br />

що спочатку вона була збільшена на 50%?<br />

Рівень (Level) ІІІ ______________________________________________<br />

1032. Три ящики наповнені горіхами. У другому ящику на 10% більше, ніж у<br />

першому, і на 30% більше, ніж у третьому. Скільки горіхів у кожному ящику,<br />

якщо у першому на 80 горіхів більше, ніж у третьому?<br />

325


1033. Зарплату спочатку збільшили на 20%, а потім зменшили на 20%. Як вона<br />

змінилась?<br />

1034. Зарплату робітнику підвищили спочатку на 10%, а потім через рік ще на<br />

20%. На скільки відсотків підвищилась зарплата робітника порівняно з<br />

початковою?<br />

1035. Свіжі яблука містять у собі 84% води. Скільки треба взяти свіжих яблук,<br />

щоб було 84кг сушених? Скільки можна дістати сушених яблук з 120кг<br />

свіжих?<br />

1036. Свіжі гриби містять у собі 80% води, а сушені - 12%.<br />

Скільки сушених грибів одержимо з 22 кг свіжих?<br />

1037. Бригада ремонтувала дорогу. В перший день вона<br />

відремонтувала 6<br />

1<br />

всієї дороги і ще 5 метрів. В другий<br />

день – 20% остачі та ще 10 метрів. В третій день – 25% нової остачі і ще 9<br />

метрів. За четвертий день - 3<br />

1 нової остачі й решти 13 метрів. Якої довжини<br />

шматок дороги відремонтувала бригада?<br />

1038. (Математика і хімія) Скільки грамів 6%-го розчину солі можна<br />

отримати з 300г рідини, яка містить 40% солі.<br />

1039. (Математика і хімія) Розчин містить 5% солі. Скільки кілограмів<br />

прісної води треба додати до 40 кг розчину, щоб його концентрація стала 2%.<br />

1040. Сплав складається з 50% цинку, 40% міді і 10% алюмінію. Скільки<br />

грамів кожного з цих металів входить до сплаву, якщо відомо, що алюмінію<br />

на 600г менше, ніж міді.<br />

1041. Ціна товару була збільшена на 25%. На скільки відсотків треба тепер її<br />

знизити, щоб отримати початкову ціну?<br />

1042. На скільки відсотків треба збільшити довжину радіуса круга, щоб його<br />

площа збільшилася на 96 %?<br />

1043. Банк нарахував вкладнику 60 грн відсоткових грошей. Доклавши 440 грн<br />

до загальної суми, вкладник залишив ще на один рік свої збереження у банку.<br />

326<br />

? ??? ?????? ? ??? ?? ? ? ????80% ????, ? ??? ???-<br />

??? ???? ?????? ????? ?? ? ? 22 ?? ????<br />

80%<br />

12%<br />

22 ??<br />

? ??<br />

???? ??<br />

1. ??????? ????<br />

???? ???????<br />

???????<br />

2. ??????? ????<br />

????????? ? 2<br />

???????<br />

3. ??????? ????<br />

????????? ? ?<br />

4. ??????? ????<br />

?? ???? ????<br />

????? ???? ?<br />

5. ??????? ??? ?<br />

???????? ?


В кінці року знову були нараховані відсотки. І тепер вклад разом з відсотками<br />

складає 2575 грн. Яка сума була покладена на депозит спочатку?<br />

1044. Підприємець узяв у банку кредит у розмірі 30000 грн під деякий відсоток<br />

річних. Через два роки він повернув у банк 43200 грн. Під який відсоток річних<br />

дає кредити цей банк?<br />

1045. Інвестор вклав 7000 грн під 10% річних при умові нарахування складних<br />

процентів щокварталу. Яку суму він отримає через 8 років?<br />

1046. Вкладник поклав у банк 20000 грн. За перший рік йому було нараховано<br />

певний відсоток річних, а другого року банківський відсоток було збільшено<br />

на 2%. На кінець другого року на рахунку стало 22048 грн. Скільки відсотків<br />

становила банківська ставка у перший рік?<br />

1047. Вкладник поклав у банк 30000 грн. За перший рік йому було нараховано<br />

певний відсоток річних, а другого року банківський відсоток було зменшено<br />

на 6%. На кінець другого року на рахунку стало 34320 грн. Скільки відсотків<br />

становила банківська ставка у другий рік?<br />

1048. Підприємець узяв у банку кредит у розмірі 100000 грн під деякий<br />

відсоток річних. Через рік цей відсоток було збільшено на 4%. На кінець<br />

другого року підприємець повернув у банк 148800 грн. Під який відсоток<br />

річних було надано кредит у перший рік?<br />

Світ навколо нас<br />

1049. Найстарішим навчальним закладом Східної Європи<br />

вважається Києво-Могилянська академія (1615 р.). Задайте<br />

табличним способом функцію, областю значень якої є 7 чисел,<br />

між найдавнішими університетами та роками їх заснування.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

1050. В озері водяться карасі, окуні та щуки. Два рибаки спіймали разом 70 риб, причому<br />

5<br />

7<br />

9<br />

вилову першого рибака склали карасі, а<br />

17<br />

вилову другого рибака — окуні. Скільки щук<br />

327


спіймав перший рибак, якщо обидва спіймали порівну карасів та обидва спіймали порівну<br />

окунів?<br />

2<br />

3 2<br />

1051. Побудуйте графік рівняння: 3x 6x<br />

y x 4x<br />

12x<br />

1052. Напишіть твір на тему: «Відсоткові розрахунки в житті моїх батьків».<br />

Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

1053. Write the next 3 terms of these sequences:<br />

1) 11, 33, 99,… 2) 45, 23, 69, 47, 141, …<br />

§ 26. Відомості про статистику<br />

Ключові слова<br />

статистика<br />

вибірка<br />

частота<br />

найбільше значення<br />

найменше значення<br />

розмах<br />

середнє значення<br />

знайти середнє значення<br />

мода<br />

медіана<br />

Keywords<br />

statistics<br />

sample<br />

frequency<br />

lowest values<br />

highest values<br />

range<br />

central value or mean<br />

average<br />

mode<br />

median<br />

Задача. Марчендайзер певної торгової марки, що виробляє молоко,<br />

прослідкував попит покупців на молоко в супермаркеті у будні дні. І отримав<br />

такі дані: Пн – 50 пачок, Вт – 45 пачок, Ср – 64 пачки, Чт – 42 пачки, Пт – 60<br />

пачок. Яку кількість молока йому варто замовляти на наступні будні дні?<br />

Якщо марчендайзер замовить 64 пакети, то, скоріше за все, певна кількість<br />

пакетів залишаться на прилавку і зіпсуються. Відповідно, він принесе збитки<br />

328


компанії. Якщо ж він замовить 42 пакети, то, скоріше за все, їх усі встигнуть<br />

продати, але він не принесе бажаного виторгу компанії.<br />

Розділ прикладної математики, в якому досліджуються кількісні<br />

характеристики масових явищ, називаються математичною статистикою.<br />

Зібрані числові результати досліджень, називають вибіркою.<br />

Для випадку з купівлею молока вибіркою є набір чисел: 50, 44, 64, 42, 60.<br />

Вибірку можна описати певними числовими характеристиками:<br />

Для вибірки 50, 44, 64, 42, 60.<br />

Обсяг вибірки – число даних 5<br />

Найбільше значення вибірки 64<br />

Найменше значення вибірки 42<br />

Розмах – різниця між найбільшим 22<br />

і найменшим значенням<br />

Середнє значення вибірки – середнє арифметичне усіх її значень.<br />

Щоб знайти середнє значення вибірки треба знайти суму всіх значень і<br />

поділити на їх кількість.<br />

Для того, щоб марчендайзер замовив оптимальну кількість товару для<br />

супермаркети на будні дні краще знайти середнє арифметичне значення<br />

50 44 64 42 60<br />

5<br />

вибірки. Тобто, 52(пакети) молока.<br />

Задача 2. Яку тематичну оцінку поставить вчитель учню, якщо він має оцінки:<br />

1) 3 і 7; 2) 3, 7, 8: 3) 3, 7, 8, 10 ?<br />

Розв’язання<br />

1) Вибірка: 3, 7; 2) Вибірка: 3, 7, 8<br />

329


3 7<br />

2<br />

3 7 8<br />

3<br />

Середнє арифметичне: 5 ; Середнє арифметичне: 6<br />

3) Вибірка: 3, 7, 8, 10;<br />

3 7 8 9<br />

4<br />

Середнє арифметичне: 6, 75<br />

Немає такої оцінки 6,75, тож вчитель, округлюючи, поставить 7.<br />

Відповідь: вчитель поставить 1 ) 5; 2) 6; 3) 7 .<br />

.<br />

Допомагають також охарактеризувати вибірку мода і медіана<br />

Наприклад, для того, щоб вистава була цікава для більшої кількості дітей в<br />

групі табору, в яку входять діти віку: 7, 8, 9, 9, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 12, 12, 12,<br />

краще шукати моду та медіану, а не середнє арифметичне.<br />

Мода – число, що частіше за все повторюється у вибірці.<br />

Зверніть увагу!<br />

Вибірка може мати декілька мод, якщо декілька чисел повторюються однаково<br />

часто.<br />

Вибірка може не мати моди, якщо всі числа повторюються однаково часто<br />

Приклад. Знайдіть моду вибірки:<br />

1) 5, 5, 5, 6, 7, 7, 10, 10; 2) 5, 5, 6, 7, 7, 10; 3) 5, 5, 6, 6, 7, 7.<br />

Розв’язання<br />

330


1) 5, 5, 5, 6, 7, 7, 10, 10<br />

Найчастіше зустрічається число 5. Мода – 5.<br />

2) 5, 5, 6, 7, 7, 10;<br />

Найчастіше зустрічаються числа 5 і 7. Вибірка має дві моди - 5 і 7.<br />

3) 5, 5, 6, 6, 7, 7<br />

Всі числа зустрічаються з однаковою частотою. Вибірка моди не має<br />

Медіаною вибірки називають число, яке поділяє навпіл упорядковану<br />

множину усіх значень вибірки.<br />

Тобто, для того, щоб знайти медіану, треба:<br />

1) Всі значення записати в порядку зростання (чи спадання);<br />

2) Якщо кількість значень непарне, то медіана дорівнює тому значенню, що<br />

знаходиться по середині впорядкованого ряду;<br />

3) Якщо кількість значень парна, то медіана знаходиться як середнє<br />

арифметичне двох значень, що стоять посередині<br />

Приклад. Знайдіть медіану вибірки:<br />

1) 5, 5, 5, 6, 7, 7, 10; 2) 5, 5, 5, 6, 7, 7, 10, 10; 3) 10, 12, 3, 5, 9, 11, 10.<br />

Розв’язання<br />

1) 5, 5, 5, 6, 7, 7, 10. Числа розташовані у порядку зростання, посередині<br />

ряду число 6.<br />

Медіана – 6.<br />

2) 5, 5, 5, 6, 7, 7, 10, 10. Числа розташовані у порядку зростання, посередині<br />

ряду числа 6 і 7. Знайдемо їх середнє арифметичне: 6, 5.<br />

331<br />

6 7<br />

2<br />

Медіана – 6,5.<br />

3) 10, 12, 3, 11, 5, 9, 11, 10<br />

Розташуємо числа у порядку зростання: 3, 5, 9, 10, 10, 11, 11, 12.<br />

Посередині ряду числа 10 і 10. Їх середнє арифметичне 10.<br />

Медіана – 10.


Задача 3. При вимірюванні зросту 22 учнів 6–8 класів ліцею були<br />

отримані результати у см: 171, 170, 168, 169, 167, 165, 163, 164, 166, 171, 171,<br />

170, 168, 167, 167, 166, 165, 164, 165, 166, 167, 171. Знайдіть основні<br />

характеристики вибірки.<br />

Розв’язання<br />

Розмістимо значення зросту учнів у см у порядку спадання:<br />

171, 171, 171, 171, 170, 170, 169, 168, 168, 167, 167, 167, 167, 166, 166, 166, 165,<br />

165, 165, 164, 164, 163<br />

Всі ці 22 значення, зручно подати у вигляді таблиці:<br />

Зріст 171 170 169 168 167 166 165 164 163<br />

Кількість 4 2 1 2 4 3 3 2 1<br />

учнів<br />

Таку таблицю називають частотною.<br />

Числа, які вказують скільки разів зустрілось те чи інше значення<br />

називають частотами.<br />

Допомагає наочно уявити результати частотної таблиці гістограма.<br />

Гістограма – це діаграма, що складається з стовпчиків прямокутної форми, без<br />

розриву, висота стовпчика вказує на частоту появи тієї чи іншої події.<br />

Знайдемо основні характеристики вибірки:<br />

Обсяг вибірки: 22<br />

332


Найбільше значення: 171<br />

Найменше значення: 163<br />

Розмах: 8<br />

Середнє значення:<br />

171 3681<br />

4 170<br />

2 169<br />

1168<br />

2 167<br />

4 166<br />

3 165<br />

3<br />

164<br />

2 163<br />

<br />

22<br />

≈ 167<br />

22<br />

Мода: 171 і 167<br />

Медіана: 167<br />

Нагадаємо!<br />

171, 171, 171, 171, 170, 170, 169, 168, 168, 167, 167, 167, 167, 166, 166, 166, 165,<br />

165, 165, 164, 164, 163<br />

Узагальнюйте міркуючи<br />

1054. Користуючись малюнком посніть що таке середнє арифметичне вибірки?<br />

1055. Шукаючи основні характеристики вибірки: 2, 10, 7, 10, 5, 5, 20, Олег написав:<br />

«Середнє арифметичне 10, моди немає, медіана 7». Чи не допустив Олег помилки. Які саме?<br />

1056. Що таке гістограма? Коли і в яких галузях їх використовують?<br />

Розв’яжіть самостійно<br />

Рівень (Level) І ______________________________________________<br />

333


Завдання 1057 – 1059 мають по чотири варіанти відповіді (А – Г), з яких<br />

тільки один є правильним. Оберіть правильний варіант відповіді<br />

1057. Вихованці дитсадка виготовляли святкові ліхтарики з кольорового<br />

паперу: Синіх ліхтарів – 2, Зелених – 4, Червоних – 10, жовтих – жодного. Яка<br />

з гістограм описує наведену ситуацію?<br />

А Б В Г<br />

1058. В таблиці наведено середній дохід підприємця у грн за перше півріччя.<br />

Який середній місячний дохід підприємця?<br />

Місяць І ІІ ІІІ ІV V VI<br />

Дохід, грн 56 000 46 000 30 000 35 000 38 000 26 000<br />

А. 32 500 грн Б. 35 000 грн В. 38 500 грн Г. 38 000 грн<br />

1059. Три мішка картоплі мають масу 162 кг. Яку масу має четвертий мішок,<br />

якщо середнє арифметичне чотирьох мішків 59 кг?<br />

А. 162 кг Б. 15 В. 56,5 кг Г. 74<br />

Завдання 1060 – 1064 стосуються наступної умови<br />

Вчитель перевіряючи тести з 10 запитань написані учнями склав гістограму<br />

результатів.<br />

334


1060. Скільки учнів відповіли на всі питання тесту?<br />

А. 2 Б. 10 В. 39 Г. 9<br />

1061. Який розмах отриманої вибірки?<br />

А. 10 Б. 3 В. 2 Г. 5<br />

1062. Скільки учнів писали тест?<br />

А. 10 Б. 39 В. 7 Г. 9<br />

1063. Знайдіть середнє арифметичне вибірки<br />

А. 8 1 3<br />

Б. 2 В. 7,8 Г. правильної відповіді немає<br />

1064. Знайдіть моду вибірки<br />

А. 3 Б. 9 В. 8 Г. правильної відповіді немає<br />

Рівень (Level) ІІ ______________________________________________<br />

1065. Дано 50 чисел: з них число 2 зустрічається 10 раз, число 3 – 20 раз і число<br />

5 – 20 раз. Знайдіть моду, медіану і середнє значення вибірки.<br />

1066. Знайдіть моду, медіану і середнє значення вибірки:<br />

1) 2; 5; 4; 5; 3; 2; 2; 2; 4; 5; 5; 6; 5; 6; 5;<br />

2) 1,5; 1,6; 1,2; 2,1; 2,4; 2,7; 2,8; 3,0; 3,0; 3,0; 3,1; 3,1; 3,1; 3,4.<br />

1067. Знайдіть моду, медіану і середнє значення вибірки:<br />

335


1) 12; 17; 11; 13; 14; 15; 16; 13; 13.<br />

2) 0,95; 0,99; 1,03; 1,06; 0,97; 0,97; 1,0; 1,01; 0,98; 0,97; 0,99; 0,96; 1,02; 0,97; 1,0.<br />

1068. Класний керівник провів опитування своїх учнів, щодо їх улюбленої<br />

пори року, і склав частотну таблицю.<br />

Пора року Зима Весна Літо Осінь<br />

Число учнів 3 2 20 0<br />

1) Скільки дітей опитав класний керівник?<br />

2) Яка пора року найулюбленіша серед опитаних учнів?<br />

3) У скількох учнів найулюбленішою порою року є весна? осінь?<br />

1069. В таблиці частот записано яка середня температура була продовж<br />

декількох днів<br />

Температура (°С) +10 +9 +8 +7 +6 +5 +4 +3 +2<br />

Частота 2 2 1 1 4 4 6 5 4<br />

1) Скільки днів денна середня температура була: а) +7°С; б) +2°С; в) +1°С.<br />

2) Якою а) найбільшою; б) найменшою була денна середня температура?<br />

3) Знайдіть моду денних середніх температур місяця.<br />

4) Про який місяць іде мова?<br />

1070. Чому дорівнює мода і медіана в кожному з випадків ?<br />

1071. За розв’язання задач п’ять учасників олімпіади одержали від 0 до 3 балів,<br />

десять – від 4 до 6, тридцять – від 7 до 9, сорок чотири – від 10 до 12,<br />

шістнадцять – від 13 до 15, десять – від 16 до 18, два – від 19 до 21, три – від 22<br />

336


до 24 балів. Складіть частотну таблицю і знайдіть усі числові характеристики<br />

вибірки.<br />

1072. Зібрані дані щодо кількості пожеж у даному населеному пункті за 12<br />

місяців: Червень - 5, Липень - 7, Серпень - 3, Вересень - 4, Жовтень - 2,<br />

Листопад - 3, Грудень - 3, Січень - 4, Лютий - 1, Березень - 6, Квітень - 6,<br />

Травень - 7. Побудуйте гістограму та знайдіть усі числові характеристики<br />

вибірки.<br />

1073. Перед вами оцінки Микити за півріччя з трьох предметів:<br />

Математика: 6, 10, 4, 7, 8, 4, 9, 10, 6, 8, 5, 9, 10<br />

Англійська мова:<br />

Оцінки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Частота 0 0 0 1 0 3 2 4 4 2<br />

Географія<br />

1) Яку оцінку поставили б Микиті за<br />

півріччя з математики, з англійської<br />

мови, з географії?<br />

2) Знайдіть медіану та моду оцінок<br />

Микити з кожного предмету;<br />

3) На останньому уроці вчитель математики викликав Микиту до дошки.<br />

Чи може Микита покращити чи погіршити свою оцінку за півріччя?<br />

Рівень ІІІ ________________________________________________________<br />

1074. При відгодівлі 10 тварин протягом 5 днів зареєстровано такі прирости в<br />

масі (у кілограмах): 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 0, 32. Побудуйте за цими даними<br />

гістограму і знайдіть усі числові характеристики вибірки.<br />

337


1075. Для прийняття на роботу фірма перевіряє кандидатів за допомогою<br />

тестування за 100 – бальною системою. Одержані такі результати тестування<br />

10 кандидатів: 90, 66, 52, 90, 90, 66, 52, 55, 90, 55. Який звіт має подати<br />

менеджер з підбору персоналу начальству?<br />

1076. Опитавши 60 чоловік про розміри їх взуття, склали таблицю:<br />

27,5 28 25,5 28 29 28,5 26 28 27,5 29,5 26,5 30,5 26,5 27,5 29,5<br />

27,5 26 30 27,5 27 29 27 28,5 27,5 29,5 25,5 27 28,5 28 27<br />

28 25 26 28 30 27 27 28,5 29 26 26,5 28,5 26,5 27,5 28<br />

29,5 26,5 29 28 27,5 28,5 27,5 29 27 28 29 27 26,5 28,5 27,5<br />

Складіть частотну таблицю. Визначте частоту і відносну частоту кожного її<br />

значення. Знайдіть моду, медіану і середнє значення вибірки.<br />

1077. Опитавши 60 жінок про розміри їх взуття, склали таблицю:<br />

23,5 24 23,5 23 23 24,5 22,5 24,5 22,5 23,5 23,5 23,5 23,5 25,5 21<br />

24 25 23,5 22 23 24,5 23 24,5 24,5 23 24,5 25 21,5 24 23,5<br />

24,5 22,5 22 23,5 26,5 25,5 25 26 24 23 24 24,5 22 24 23,5<br />

21,5 23,5 25 24 22,5 25,5 21,5 24,5 26 25 23,5 22,5 24 22,5 23<br />

Складіть частотну таблицю. Визначте частоту і відносну частоту кожного її<br />

значення. Знайдіть моду, медіану і середнє значення вибірки.<br />

1078. Серед учнів 9 класу провели опитування: скільки часу витрачають вони<br />

щодня на виконання домашніх завдань. Результати опитування подано у<br />

вигляді гістограми. Знайдіть усі числові характеристики цієї вибірки.<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

30 хв 45 хв 1 год 1 год 30 хв 2 год 2 год 30 хв час виконання д. з.<br />

338


1079. Учні 9 класу написали контрольну роботу з алгебри. Результати роботи подано<br />

у вигляді гістограми. Знайдіть усі числові характеристики отриманої вибірки.<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

36<br />

2<br />

1<br />

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 оцінка<br />

Світ навколо нас<br />

1080. Податок на додану вартість в Люксембурзі 15%, в Угорщині 25%, а в Україні 20 % від<br />

ціни товару. Який ПДВ сплатив:<br />

1) українець в магазині України за диван вартістю 5837 грн;<br />

2) угорець в магазині Угорщини за антикваріат вартістю 5837 угорських форентів;<br />

3)житель Люксембурга в магазині Люксембурга за набір меблів вартістю 5837 евро.<br />

Мисліть творчо, логічно, системно<br />

1081. Сформулюйте задачу, моделлю до якої була б система рівнянь.<br />

1082. Побудуйте в Exel гістограму "Курс долара", користуючись даними за останній рік.<br />

1083. Восьмеро друзів вирішили провести турнір з шахів так, щоб зіграли один з одним по<br />

одній партії. Скільки партій буде зіграно?<br />

339


Математика без кордонів<br />

Mathematics Without Borders<br />

1084. A girl walks 500m in 10min. Find she’s speed in km/h.<br />

340


Відповіді<br />

ПОВТОРЕННЯ ІСИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА КУРС<br />

АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ<br />

§ 1. Степінь із цілим показником. Функція<br />

1<br />

14. 1) ; 2)<br />

9<br />

k<br />

y <br />

x<br />

1 1 3 7 3<br />

1<br />

; 3) ; 4) ; 5) 1; 6) 10000; 7) 2 ; 8) 3 . 15. 1) – 1 ; 2) – ; 3)<br />

8 9 7 9 8<br />

16<br />

1<br />

; 9) –2;10) -1. 16. 1) a b ;<br />

– 49 ; 4)-27; 5)16; 6)1; 7) 3<br />

2) a b ; 3) a b ; 4) a b ; 5) a b ; 6) a b . 19. 1)1; 5)1; 7) 3,5; 8) не існує.<br />

1 3 1<br />

49<br />

20 1) ; 3) 25; 4) ; 6) ; 7) –16; 8) . 23. 1) 1,5; 2)-20; 3) 30.<br />

5 16 5<br />

9<br />

31<br />

24. 1) 0,25; 2) ; 3) -0,4. 25. 1) 15; 2) 9; 3) 0,125; 4) 2. 26.1) 1; 2) ±3; 3) 0,5; 27. 1) 2; -1;<br />

18<br />

1<br />

2) 0;-3; 3)-5; 4) 1;-3; 5) 1;3 ; 6) 3;-1. 28. 1) ±1; 3) 2; 0;-2; 4)0 . 29. 1) y , x 1;<br />

2)<br />

x<br />

2<br />

1<br />

2<br />

y , x 3; 3) y , x 1; x 2<br />

; 4) y 2 x,<br />

x .<br />

x<br />

x<br />

3<br />

2<br />

2<br />

4<br />

30.1) y , x 1; x 2;<br />

2) y , x 2.<br />

3) y 3,<br />

x 1;<br />

x 2<br />

;4) y , x 1.<br />

36.<br />

x<br />

x<br />

x<br />

3;5;19. Вказівка. Достатньо перевірити випадки р=6к+1 та р=6к+5, де k N , тобто числа<br />

р які при діленні на 6 дають остачі 1 або 5. Якщо р=6к+1, тоді друге число набуде виду<br />

6к+3, тобто буде складеним ( кратним 3). Якщо р=6к+5, тоді третє число набуде виду<br />

6к+21 і буде складеним( кратним 3). Отже, інших трійок простиx чисел не існує) 37. 8л,<br />

5л, 5.<br />

§2. Раціональні вирази зі змінними. Раціональні рівняння<br />

;<br />

b 5a<br />

58. 3)<br />

ab<br />

5a ; 3 3 x 2y<br />

2x<br />

4) ; 5)<br />

6)<br />

2<br />

y 6 x 3x<br />

y .<br />

b 2 x 2<br />

x 2y<br />

aa<br />

n ; 6)<br />

b 3 <br />

. 62. 1) ; 2)<br />

2<br />

; 3)<br />

2 x 4 y<br />

2xy<br />

a n<br />

3 x<br />

59. 3) ; 4) ;<br />

x x 2 4<br />

<br />

2a<br />

b<br />

2a<br />

<br />

<br />

2a<br />

b<br />

<br />

;4) 4<br />

a .<br />

2 2<br />

a b<br />

x 1<br />

63. 1) ; 2) 4; 3) ; 4)) 2 xx<br />

y<br />

. 64. 1) 1000; 2)2006; 3)0,5; 4)4,25.<br />

2 2<br />

a b<br />

2x<br />

1<br />

1 1<br />

66. 1) 3; 2) 7 ; 3) 9. 67. 1)-2; ; 2)0; 3) ; 0 ; 4) немає розв’язків.<br />

3 7<br />

2z<br />

1<br />

2b<br />

3x 2x<br />

68. 1) ; 2) . 69. 1) ; 2) . 71. 12. 72.5 км/год. 73. 5 км/год.<br />

3z<br />

1<br />

1<br />

2b<br />

x 1<br />

1<br />

5x<br />

74. 1800 обертів. 76. Вказівка. Нехай крок Миколи дорівнює х м і робить він за одиницю<br />

часу у кроків.Тоді, крок Олени дорівнює 0,8х м і робить вона за одиницю часу 1,19у кроків.<br />

Отже, за за одиницю часу Микола проходить ху м, а Олена 0,8х1,19у0,952ху м. Таким<br />

чином, Олена йде повільніше і раніше до школи прийде Микола.<br />

5)<br />

341


§3. Квадратні корені. Функції у = х 2 та у = х<br />

98.1) 36; 2) 1,5; 3) 6; 4) 4. 100. 1) 9 2 ; 2) 2 2 ; 3)4.<br />

102 1) 0; 2) -81; 3)1; 4)1. 103. 1)16; 2) немає розв’язків; 3)22; 4) немає розв’язків. 111. 1) 0;<br />

a b<br />

3) . 114. 3) 2y 9 ; 4)<br />

a b<br />

y 1.<br />

115. 1) 2;0 2) 5. 116. 1)4; 2)0;-4. 119. 2) 1; 3) 8<br />

;<br />

3 2 a<br />

4) 1. 120. 1)0,5; 2)0. 121. 1655, 625 грн .122. Ні, не зможуть. Вказівка. Кульок кожного<br />

кольору по 25. Якщо б учні змогли так помінятися, щоб у кожного з них було три одинакові<br />

кульки, то кількість кульок кожного кольору ділилось б на 3. Але 25 на 3 не ділиться.<br />

123. Тільки для p=2. Вказівка. По-перше, числа p і p+1 мають різну парність. По-друге,<br />

серед простих чисел є тільки одне парне, а саме число 2. Тому, одне з чисел p і p+1<br />

повинно бути 2. Якщо p=2, то p+1=3, та ці числа є простими. Якщо ж p+1=2, то p=1, а<br />

одиниця простим числом не є. Тому p=2. 124. ні.<br />

§4. Квадратні рівняння. Квадратний тричлен<br />

43<br />

147. 1) 1 ; 4)<br />

20<br />

9<br />

2; . 148. 2) 2;6;<br />

4 2 7 ;3)±2. 152. 2)<br />

4<br />

1 2<br />

y 1<br />

y 32x<br />

1<br />

; 4)<br />

x 5<br />

. 153. 2)<br />

2<br />

2y<br />

3 x 2x<br />

4<br />

; 4)<br />

. 155. 10 см; 21 см 156; 2) 0,5; 3. 157. 2) -0,36; -3. 158. 1) 1;<br />

1<br />

y 2x<br />

1<br />

4 3 1<br />

2)немає розв’язків. 159. 1)-5; 2) 2. 160. 1) ; ; 2) 3;4;5. 161. 3) 1 ; 4)-3;2 . 162. 3) 3; 4)-<br />

3 4 4<br />

2.164. 2x 2 22x 40 0 . 165. 5x<br />

2 45x 35 0 .166. 1)0; 2) 0. 168. 10см, 15см; 169. 6м<br />

та 8 м; 170. 24 ряди.<br />

172. Один. Вказівка. Всі піддані хитрими бути не можуть, бо тоді всі вони скажуть<br />

правду, що неможливо. Більше одного правдивого також не може бути, бо тоді<br />

правдиві скажуть неправду. А рівно один чесний може бути, тоді скажуть неправду<br />

всі хитрі, а він один скаже правду. 173. 558 см. 174. x = 1, y = 2, z = 3.<br />

Орієнтовні завдання до контрольної роботи № 1<br />

1. В. 2. Б. 3. Г. 4. А. 5. 1-В; 2-Г; 3-Б. 6. 3 10 . 7. 4. 8. 3;4;5;6. 9. 5.<br />

РОЗДІЛ 1. НЕРІВНОСТІ<br />

§5. Числові нерівності<br />

1 5 1<br />

197. На 50%. 198. На 33 % . 202. 2) Зменшиться на , 3) зменшиться на 5 . 210. 1) -<br />

3 18 2<br />

1<br />

0,69; 2) 4 . 211. 1) 10,5. 212. Більше, ніж 16 деталей за годину<br />

3<br />

214. 35 діб. 215. 486. 216. Четвер. 217. 1 bowls.<br />

§6. Властивості числових нерівностей<br />

235. 4)0 a 2 25<br />

.<br />

236. 4) 4 0,2<br />

5<br />

не можна. 240. 3)-4≤ 5 4 2<br />

b ; 5) 6 5<br />

a > 6b<br />

6 ;<br />

6) порівняти<br />

y ; 244. 1) Так; 2) ні; 3) так. 252. 1) 20< a 3 2 19<br />


4y<br />

6 12 2 <br />

253. 2) 2<br />

, 1,2;<br />

<br />

3<br />

2y<br />

3<br />

2y<br />

3 <br />

2<br />

2<br />

. 254. 2) a 2<br />

b<br />

2<br />

2<br />

255. 1) x y 4y<br />

5 y<br />

1 1<br />

1; 2) x 9 y 9, x 9 ;<br />

256. 1) x 1; 2) оцінити не можна; 4) x> - 3. 257. 1)1; 2)6, 258. 11 лип, 5 берез. 259.<br />

10,5<br />

c 22,5 . 260. 50 чоловік. 262. Федір –Надія; Степан –Марія; Іван –Олена. 263. 56.<br />

265. 8 apple trees.<br />

§7. Числові множини. Числові проміжки<br />

285. 4 учня. 286. 8 учнів. 294. Вказівка: Зверніть увагу, що кількість парниx чисел<br />

дорівнює 48, непарниx- 49. Для того, щоб сума двох чисел була числом непарним,<br />

кожний доданок повинен мати різну парність, тоді остання пара у добутку буде сумою<br />

двоx непарниx чисел. Отже, отримане в результаті число є парним.<br />

Орієнтовні завдання контрольної роботи №2<br />

1. В. 2. А. 3. А. 4. Б. 5. 1-А; 2-Б; 3-В. 7. 0 3a<br />

2b<br />

19 . 9. 20 учнів.<br />

§8. Нерівності зі змінною. Лінійні нерівності<br />

314. 1) Ні; 2) ні; 3)так; 4) ні. 317. 2) x 2 ;3) немає розв’язків; 5) будь-яке дійсне число;<br />

6) x 2 . 318 3) x 1; 4) x 1,2.<br />

321. [–2;2). 322. 3 ; 1<br />

[ 3; 4].<br />

323. 1)6; 2)-3; 4) 1. 324. 1)2; 3) -2.<br />

325.<br />

1)<br />

5)<br />

,<br />

;3 3;<br />

;<br />

2) ;0;<br />

3) немає розв язків;<br />

4) 3;<br />

5; 6) ;<br />

4<br />

<br />

4; ; 7) будь які дійсні числа 8)4.<br />

2<br />

326. 3) x . ; 4) ; 3 <br />

3;2<br />

; 6) будь-яке дійсне число, крім (-2) і 0.<br />

7<br />

328. 1) 1; 2) 1; 3)3;-1; 5) -3;0;4. 329. 1) будь-яке дійсне число, крім( -2) і 0;<br />

2 <br />

13 4<br />

3) 1 ; 1 1;1<br />

<br />

1;2<br />

<br />

2;<br />

<br />

; 4) x 4<br />

. 331. 1) x ; 2) y ;<br />

3 <br />

43 5<br />

27<br />

1 2<br />

3) x 3 ; 4) x . 332. 1) x 1 ; 3) x 1<br />

; 5) x 3,5.<br />

33. 1) 0 ;2 3;; 3)<br />

28<br />

3 3<br />

1;3 ; 5) 0 ;9<br />

6)0;9<br />

. 334. 1) ;<br />

1 3;<br />

; 3) ; 4<br />

0;2<br />

; 6). 4 ;<br />

.<br />

336. 28.<br />

§9. Системи та сукупності лінійних нерівностей з однією змінною<br />

363. 3) Всі дійсні числа ; 4) 4;8. 366. 2) x>5 . 368. 2 ) x < -1,8; 3) 4 ≤x 1; 3) x≤1.<br />

373. 1) не містить жодного дійсного числа; 2) 3 x 2;<br />

4)0; 7) не містить жодного<br />

дійсного числа; 8) x≥1та x=-5;9) x=10.<br />

2) <br />

4;1 <br />

1;2<br />

<br />

2;<br />

;<br />

4) 2;3<br />

<br />

3;4<br />

<br />

4;<br />

;<br />

5) <br />

8; 2<br />

<br />

2;2 2;<br />

<br />

374.<br />

7) <br />

5;0 0;3 ,<br />

8) 1;0<br />

<br />

2 <br />

375.1) 1 2;; 3) 3 4;<br />

; 5) [-4;2] . 376. 4) <br />

3 ; 3.<br />

3 <br />

377. 1) 4;3 5;<br />

;<br />

3)[-3;6); 4) (0;9). 378. 3)(-3;5] ; 4)(-0,6;0,5].<br />

379. 1) 8. 380. 1)7; 2)3. 383. 1) x = 2; значення виразу дорівнює 3; 2) x = 3; значення<br />

виразу дорівнює -3. 389. 1)(-2;2); 4) ;2;<br />

4 ; .<br />

6) <br />

343<br />

.


4<br />

390. 1) ; ; 3) (-5;6] 2)<br />

7 ;<br />

2;<br />

; 4) <br />

;1<br />

. 393. 12 км/год . 394. 70 попадань.<br />

398. а ≥ 4. 399. 1) a < 3 3) a ≤ 7 4) a ≥ 2;<br />

5) для довільного дійсного значення параметра; 6) для довільного дійсного значення<br />

параметра . 401. 1)а-1 ; 5)<br />

a>-2 ; 6) для довільного дійсного значення параметра. 402. 3) Якщо a>3, то x≤1; якщо<br />

a-2, то x-2, то x>a; якщо a=-2, тоді немає розв’язків. 403. 1) -4; 2) таких значень не існує;<br />

3)a


§12. Основні властивості функцій<br />

g 5 g 2<br />

478. 3) D ; 6) D ; 8) f 2;3<br />

<br />

3;<br />

<br />

2<br />

<br />

3<br />

1;1<br />

<br />

<br />

<br />

D ;<br />

9) D g ;0 0;3 <br />

3;<br />

. 479. 3) D y ;<br />

; 4) y ;<br />

<br />

5) D y ; 6) Dy 2;<br />

<br />

0<br />

<br />

.<br />

7 . 495. 1) немає розв’язків; 2) <br />

D ;<br />

483. 4)(0;0), (-1;0),(3;0) 5)(0;4), (-4;0) 7)<br />

(2;0); 8) (1;0), (0;1); 9)(0; )<br />

5 ;20 . 500. x>5. 501. x>1,5.<br />

3<br />

502. 1) 2; 2) 1; 3) -1) 4) 2.<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи № 3<br />

1. Б; 2.Г; 3.А; 4.Б; 5. 1-Г; 2-А ; 3-Б. 7.1) 3; 2) 2 ;12<br />

. 8. у 2x,<br />

x 2,<br />

x 1.<br />

9. Ey 0;2<br />

.<br />

§ 13. Перетворення графіків функцій<br />

532. D y 11;1 . 533. E y 11;9<br />

. 534. D y 0;10. 535. E y 5;5<br />

.<br />

2 5<br />

536. 1) -5: 2)-2. 537. 1) 3; 2) . 540. а=6 та k= 1,5. 541. а=-12 та k= .<br />

3 6<br />

2x<br />

6 4x<br />

1 11<br />

542. Вказівки: 1) y 2 ; 2) y 4<br />

;<br />

x 3 x 3 3 x x 3<br />

1<br />

6) у , x 2<br />

. 545. 20;8;4.<br />

x 3<br />

§ 14. Квадратична функція, її графік і властивості<br />

567. 1) (0; 4) вгору; 3) (-1; 1) вниз; 5) (1; 4) вниз; 7) (-2; 7) вниз 568. 1) (0; 2); 2) (0; 3); 3) (0;<br />

0); 4) (0; 3). 572. 1) (-∞; ∞); 2) (3; 0); (-3; 0); (0; 9); 3) (-∞; -3), (3; ∞) – від’ємні значення;<br />

(-3; 3) – додатні значення; 4) проміжки зростання (-∞; 0 і спадання 0; ∞); 5) найбільше<br />

значення дорівнює 9 і найменше значення не існує; 6) (-∞; 9. 573. (-3; -3), (1; 1) 575. 29; -5<br />

578. а = -0,5 та b= -2 581. а = -0,5<br />

582. а = -4,5; (0; -5,5). 583. а =4<br />

§ 15. Квадратна нерівність<br />

606. 1) (0; 3); 2) -4; 4; 3) (-∞; ∞); 4) (-∞; 0) (2; ∞); 5) -3; 3; 6) (-3; 3) 609. 1) 2; 4 ; 3) -3;<br />

-0,5; 5) 3; 7) (-∞; -0,25) (-0,25; ∞) 613. 1) 2х 2 5<br />

– х – 1≥ 0; (-∞; -0,5 1; ∞); 4) ( 1 ; 2)<br />

13<br />

615. -3,4; 1 617. 1)<br />

2<br />

х<br />

8х<br />

9 0,<br />

<br />

2<br />

7х<br />

х 0,<br />

x<br />

6;<br />

<br />

х; 2)<br />

х<br />

6,5;<br />

<br />

2<br />

5х<br />

50 х 0,<br />

2<br />

x<br />

0,5x<br />

0;<br />

х (-5; -0,5 0; 6,5) <br />

(6,5; 10); 3)<br />

2х<br />

11<br />

0,<br />

2<br />

х<br />

9х<br />

8 0,<br />

<br />

2<br />

50<br />

0,5х<br />

0;<br />

х -5,5; 1) (1; 8) (8; 10); 4)<br />

345<br />

2<br />

3х<br />

2х<br />

1<br />

0,<br />

<br />

2<br />

4<br />

х 0,<br />

<br />

х<br />

1<br />

0,<br />

2<br />

24<br />

х 5х<br />

0;


х (-3; -2) (-2;<br />

1<br />

(1; 2) (2; 8). 618. 4) (-∞; -2 -1; 0,5 4; 6) -1; ∞)<br />

3<br />

621. 1) 2 -1) (-1; 2 3; 4); 3) (0,75; 1) (7; ∞);<br />

5) (-∞;<br />

7<br />

) (-1;<br />

2<br />

7 1 ) ( 1 ; ∞) 622. 1) а ; 3) а .<br />

2 3<br />

625. 1) (-∞; -1) (0,5; ∞); 3) -2; 0,5) 629. 10<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи<br />

Тема. Квадратична функція. Її графік та властивості<br />

1. В; 2. Г; 3. Г; 4. В; 5. 1 – А; 2 – Б; 3 – Г; 6. а = -2 ; та b = 18.<br />

7. 1) (0; 6); 2) (-2; 2); 3) 9 8. 1) -1; 2) 1 9. (-18; 0)<br />

РОЗДІЛ 3. СИСТЕМИ РІВНЯНЬ І НЕРІВНОСТЕЙ<br />

§ 16. Системи рівнянь з двома змінними<br />

3t<br />

1<br />

645. 1)Жодного розв’язку; 2) (t; ), де t – будь-яке дійсне число . 646. 1) Один<br />

2<br />

розв’язок; 2) жодного розв’язку; 5) жодного розв’язку; 6) безліч розв’язків. 647. 1) (t;<br />

t 3<br />

3 t ), де t – будь-яке дійсне число; 3) (t; ), де t – будь-яке дійсне число. 648. 1)<br />

4<br />

1 <br />

4;<br />

4 ,<br />

<br />

6; 2;<br />

2) 0;<br />

1 ,<br />

3;5<br />

; 3) 5;<br />

2 , 2; ;<br />

4) 6,5;<br />

1 ,<br />

0,5;5<br />

649. 1) 4;1<br />

;<br />

3 <br />

1 1 <br />

2) 1 ; 3;<br />

3) 6 ;2,<br />

11;7<br />

; 4) 1 ; 2 ,<br />

0;<br />

1,5<br />

. 650. 1) ; ; 2) 4 ;2.<br />

651. 1) 2 ;4;<br />

2)<br />

2 7 <br />

1;<br />

1.<br />

652. 2) 5;3 ,<br />

5; 3. 653. 1) Будь – яке дійсне число, крім a 7<br />

; 2) будь<br />

– яке дійсне число. 654. 1) a 4 . 655.1) a 1. 660. 196 cats.<br />

§ 17. Системи нелінійниx рівнянь<br />

10;<br />

10 , 4; 2<br />

671. 1) . 2) 2;1 ,<br />

2; 1.<br />

3) 1;2 , 2;1 , 1; 2 , 2;1 , 0; 3 , 3;0<br />

673. 1) (1;2), (2;1);<br />

. 676. 1) (1;2), (2;1) , (-1;-2), (-2;-1) ;<br />

2) (1;2), (2;1); (-1;-2), (-2;-1) ; (1;-2), (-2;1) , (-1;2), (2;-1) . 680. 7 або 2.<br />

681. 6 км/год.<br />

§ 20. Розв’язування задач за допомогою систем рівнянь<br />

691. 12см. 692. 10 або 12 машин. 693.70 км/год; 80 км/год.<br />

699. 2 км/год. 701. 8год 45 xв. 702. 2 км/год. 703.7 км/год; 3 км/год.<br />

704. 54. 705. 72. 706. 63.<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи<br />

1. Б. 2. В. 3. А. 4. Г. 5. 1-А, 2-Г, 3-Б. 6. (-3;2), (1;6). 7. 6. 8. (-4;-2), (4;2). 9. 36.<br />

Завдання на повторення<br />

346


x 2y<br />

1. Г . 2. А. 3.Д. 4. Б. 5. 1-В;2-А; 3-Б; 6. 4 цілиx. 7. (1;2) , (2;1). 8. . 9. 3,5 грн 1 кг<br />

2xy<br />

огірків і 6 грн 1 кг помідорів.<br />

РОЗДІЛ IV. ЧИСЛОВІ ПОСЛІДОВНОСТІ<br />

§ 19. Числові послідовності<br />

1 3<br />

728. 1) 2;4;8; 14<br />

.<br />

2)-2;4;-8;16. 3) ;0; ; 2. 4)-2;3;-4;5.<br />

5 10<br />

729. 1)16; 2) 3к-14; 3) -171; 4) 10k 3 6k<br />

6k<br />

1. 730. 1) 5; 2) 3; 3) -1,75;4) -2.<br />

731. 1) 8; 2) усі члени послідовності рівні; 3) 11; 4) не є членом послідовності.<br />

732. 1) 4; 3)не є членом послідовності; 4) не є членом послідовності. 733. 1.<br />

734. 1;2;3;4. 735. 3;4;5. 736. 1. 737.2. 738. 17. 739. 2. 740. 5. 741. 4. 742. x 15 .<br />

13<br />

<br />

743. y 1 .745.1) y 0 , y 1, y 1; y 2 ; 2) y 1,<br />

3<br />

2<br />

2<br />

3 4<br />

<br />

1<br />

<br />

2<br />

<br />

3<br />

<br />

y , y 3; y 5. 746. 1) 3; 2)12; 3)-1; 4) 27. 747. 1)0; 2) 19; 3) -23;4)-44.<br />

748.3) a<br />

n1<br />

5n 4 1 5n<br />

13<br />

an<br />

0 . Отже, послідовність спадна.<br />

5 3n 2 3n 3n 5 3n<br />

2<br />

<br />

4<br />

<br />

1<br />

<br />

6) an<br />

1<br />

an<br />

4n<br />

3 0 a 2 2 n<br />

n n 3 . Отже, послідовність спадна.<br />

750. 9. Корінь першого рівняння 6. Лише 54 кратне 6. Отже, число 9 є кратним другого<br />

кореня.<br />

§20. Арифметична прогресія<br />

773. 1) 2; 2) -2. 774. 1) -5,2; 2)20. 776. 1) -42; 2) -20.<br />

777. 16. 778. 24. 779. 29. 780. 7. 781. 15. 782. a<br />

21<br />

0, 6 . 783. a 19<br />

0,4.<br />

784. 11 членів. 785. 8 членів. 786. a 0, 3 . 7<strong>87</strong>. n = 91. 788. n=49.<br />

28 <br />

789. х = 3 . 790. 4 ; 2 ;<br />

d <br />

28; 4<br />

x . 793. 8,2. 794. 7,3. 796. -12.797. 25.<br />

798. 31 член. 799. 31. 800. 165. 801. так, n=47. 802. n=3. 803. 14 членів:<br />

23; 51;...;28 5;...;3<strong>87</strong> t .<br />

808. Вказівка. Виконаємо множення виразів , а саме :<br />

1 1 1<br />

( a b c)<br />

( ) 7 0, 7<br />

a b b c c a<br />

далі розкриваємо<br />

дужки<br />

a b c a b c a b c<br />

<br />

a b b c c a<br />

с a b<br />

4,9,<br />

або 1<br />

1<br />

1<br />

4,9.<br />

a b b c c a<br />

a b c<br />

Отже, . 1,9 .<br />

b c a c a b<br />

809. 3 41 xв.<br />

§21. Сума n першиx членів арифметичної прогресії<br />

827. не існує.<br />

829. -357. 830. 800. 832. 240. 834. 80. 835. 1.836. 2 або 11. 838. 48,9 м.<br />

840. n=30 , S30=-405. 842. -24,2 .<br />

843. 1) 247500; 2) 6890; 3) 82350. 844. 1) 4410; 2) 27900.<br />

845. 2 пляшечки ліків. 846. 435 грн. 847. 40 учасників.<br />

347


849. a ; a 97. Отже,<br />

S 990.<br />

. 850. a ; a 185.<br />

Отже,<br />

S 4371.<br />

.<br />

1<br />

2<br />

20<br />

20<br />

<br />

851. 40560. Вказівка. 1 2 ... 311 6 12 ... 306<br />

1<br />

1<br />

47<br />

47<br />

<br />

1<br />

311 <br />

.<br />

2<br />

<br />

852. 12 500. Вказівка. Числа які задовольняють умову це - 2; 4; 6; 8; 12; 14;16;18;…126;248.<br />

Отже, шукана сума дорівнює різниці усіх парниx чисел цього ряду та чисел кратниx<br />

2 248 <br />

10. 2 4 ... 248 10 20 ...240<br />

.<br />

2<br />

<br />

10<br />

853. a n<br />

2n<br />

4 . 854. a n<br />

4n<br />

3 . 857. 2 . 858. 68. 859. 546. 860. 13<br />

25. 861.76.<br />

863.1)-20,5 ; -2; 10. 864. 1) 7; 2) 7. 865. 31 член. 866. 14.<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №7<br />

Тема. Арифметична прогресія<br />

1.Г. 2.Б. 3.Г.4.В. 5. 1- 2- 3- Г.<br />

6. -93. 7. 3403. 8. 1080 грн . 9.-6,5 ; -3;-2 .<br />

§ 22. Геометрична прогресія<br />

891.1) a <br />

<br />

6<br />

<br />

1 2<br />

2<br />

1,5<br />

; 2) b 4<br />

1<br />

128: 2 8 ;3)<br />

3<br />

2 1<br />

3 1<br />

b1<br />

: 6; 4) b1<br />

: 15<br />

.<br />

9 3<br />

25 5 <br />

892. 1) 64, 16, 8, 2, 0,5, 0,125; 4) 3 ; 3 2; 6 3; 18 2 ; 36 3 ; 108 2 .<br />

893. (5;10;20) , (5;-10;20). 894.6;12;24;48. 895. -10;1. 896. 4; 2,5. 897.4 898. 42.<br />

899. 1)(7;-14;28;-56), (-56; 28;-14;7) 2) (2;6;18;54), (54;18;6;2).<br />

900. 1) 25 ; 2)27. 902. (8;24;72), (72;24;8). Сума перших трьох членів геометричної<br />

прогресії дорівнює 104. Якщо до першого члена прогресії додати 4, до другого 2, а від<br />

третього відняти32, то отримані три числа складають арифметичну прогресію. Знайдіть<br />

дані числа.<br />

903. (12;24;48), (48;24;12). 904. (20;30;40) , (56;30;4). 905.(62;30;-2), (20;30;40).<br />

3<br />

2<br />

906. 54;-100 . 907. 0,125. 908. 3;6; 12. 909. 32;24;18.<br />

7<br />

§23. Сума членів геометричної прогресії<br />

936. 2 64 – 1.<br />

937. У селищі 16000 жителів. Приїжджий о 8.00 розповідає новину трьом сусідам; кожен з<br />

них розповідає новину вже трьом своїм сусідам і т. д. О котрій ця новина стане відома<br />

половині селища?<br />

941. Сума перши n членів геометричної прогресії визначається за формулою<br />

n<br />

n<br />

1)<br />

S 3<br />

2 3; 2) S 1,5 3<br />

1,5.<br />

Знайдіть знаменник геометричної прогресії<br />

n<br />

n<br />

10<br />

943. 96. 944. 1 . 946. 1) 7; 2) 7. 81<br />

947. (3;6;12424;…;384).<br />

948. (7;21;63;189;567).<br />

2<br />

950. . 3 951.<br />

1 3<br />

1)0,5;<br />

2) ; .<br />

3 4<br />

954. а=2, b=32.<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №8<br />

348


Тема. Геометрична прогресія<br />

1.А. 2.Б. 3.Б.4. В. 5. 1-В; 2-А;3-Б.<br />

b є геометричною прогресією. Сума першиx її членів<br />

6. 3; 3. Послідовність n<br />

n<br />

визначається за формулою S 1,5<br />

3<br />

1,<br />

5 . Знайдіть перший член та знаменник прогресії.<br />

7. , 35<br />

n<br />

35<br />

3 3 . 8. 65. 9. a<br />

2<br />

1;<br />

a3<br />

0,5; a4<br />

0,25.<br />

99<br />

Завдання на повторення<br />

1.Г. 2.В. 3.Б. 4.Г. 5.1-Г; 2-В; 3-Б. 6. 19. 7.105.<br />

2<br />

2<br />

7 11 6 11 <br />

8. ( 2;1) , ; <br />

<br />

2x<br />

3xy<br />

2y<br />

4,<br />

.<br />

11 11<br />

Розв’язати систему рівнянь: <br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

2<br />

x xy y 5.<br />

9. 15 днів; 30днів.<br />

349


Абсциса точки<br />

Предметний покажчик<br />

Аргумент функції<br />

Вибірка<br />

Вирази<br />

— зі змінними<br />

— раціональні<br />

— цілі<br />

Відсотки<br />

— прості<br />

— складні<br />

Вісь абсцис<br />

— ординат<br />

Вибірка<br />

Властивості нерівностей числових<br />

— рівнянь<br />

— степенів<br />

— функцій<br />

Гіпербола<br />

Гістограма<br />

Графік рівняння<br />

— функції<br />

Дискримінант<br />

Доведення нерівностей<br />

Дроби алгебраїчні<br />

Знаменник геометричної прогресії<br />

Інтервал<br />

Квадратний корінь<br />

Квадратна нерівність<br />

Коефіцієнт<br />

Координатна площина<br />

Корені квадратного рівняння<br />

Математична статистика<br />

Математичне моделювання<br />

Медіана вибірки<br />

Многочлен<br />

Множина дійсних чисел<br />

— розв’язків нерівності<br />

Мода вибірки<br />

Модель<br />

Монотонність функції<br />

Нерівності<br />

— зі змінними<br />

— з невідомими<br />

— квадратні<br />

— подвійні<br />

— рівносильні<br />

— числові<br />

Нулі функції<br />

Область визначення функції<br />

— значень функції<br />

Обчислення сум<br />

Основна властивість дробу<br />

— степеня з цілим показником<br />

Оцінювання значень<br />

Парабола<br />

Перетворення виразів з коренями<br />

— графіків<br />

Події<br />

Послідовність<br />

350


— числова<br />

— зростаюча<br />

— спадна<br />

Прикладні задачі<br />

Прогресія арифметична<br />

— геометрична<br />

Проміжки<br />

Пропорційність обернена<br />

— пряма<br />

Проміжки знакосталості<br />

Раціональні<br />

— вирази<br />

— рівняння<br />

— числа<br />

Рівняння<br />

— квадратні<br />

— лінійні<br />

— рівносильні<br />

Різниця квадратів<br />

— прогресії арифметичної<br />

Розв’язок нерівності<br />

— рівняння<br />

— системи нерівностей<br />

— системи рівнянь<br />

— сукупності нерівностей<br />

— сукупності рівнянь<br />

Середнє арифметичне<br />

Статистика<br />

Степінь<br />

— з натуральним показником<br />

— з цілим показником<br />

Сукупність нерівностей<br />

— рівнянь<br />

Сума нескінченної геометричної прогресії<br />

— членів арифметичної прогресії<br />

— геометричної прогресії<br />

Теорема Вієта<br />

Тотожні вирази<br />

Тотожність<br />

Формула коренів квадратного рівняння<br />

— складних відсотків<br />

Функція<br />

— зростаюча<br />

— квадратична<br />

— лінійна<br />

— непарна<br />

— парна<br />

— спадна<br />

Частотна таблиця<br />

Числа дійсні<br />

— ірраціональні<br />

— раціональні<br />

Числові множини<br />

— проміжки<br />

— геометричне<br />

— значення вибірки<br />

Система нерівностей<br />

— рівнянь<br />

351


ЗМІСТ<br />

ПОВТОРЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА<br />

КУРС АЛГЕБРИ 8-ГО КЛАСУ ………………………………………………..<br />

§ 1. Степінь із цілим показником. Функція<br />

k<br />

y …………………………<br />

x<br />

§ 2. Раціональні вирази зі змінними. Раціональні рівняння ……………….<br />

§ 3. Квадратні корені. Функції<br />

2<br />

y х та y х …………………………….<br />

§ 4. Квадратні рівняння. Квадратний тричлен ………………………………<br />

Орієнтовні завдання до контрольної роботи №1 ……………………..<br />

РОЗДІЛ I ………………………………………………………………………<br />

§ 5. Числові нерівності …………………………………………………….…<br />

§ 6. Властивості числових нерівностей …………………………………….<br />

§ 7. Числові множини. Числові проміжки…………………………………..<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №2 ……………..<br />

§ 8. Нерівності зі змінною. Лінійні нерівності ….…………………………<br />

§ 9. Системи та сукупності лінійних нерівностей з однією змінною…….<br />

§ 10*. Розв'язування лінійних нерівностей з параметром ……………….<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №3 …………..<br />

Завдання на повторення …………………………………………………<br />

Сторінка історії ………………………………………………………………<br />

РОЗДІЛ II. КВАДРАТИЧНА ФУНКЦІЯ ……………………………….<br />

§ 11. Числові функції ………………………………………………………..<br />

§ 12. Основні властивості функцій ………………………………………..<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №4<br />

§ 13. Перетворення графіків функцій ………………………………………<br />

§ 14. Квадратична функція, її графік і властивості ……………………….<br />

§ 15. Квадратна нерівність ………………………………………………….<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №5<br />

352


Завдання на повторення ……………………………………………………<br />

Сторінка історії ……………………………………………………………<br />

РОЗДІЛ ІІІ. Системи рівнянь та нерівностей ………………………………..<br />

§ 16. Системи рівнянь з двома змінними. Спосіб підстановки та заміни<br />

змінниx …………………………………………………………………………<br />

§ 17. Системи нелінійниx рівнянь ……………………………………………<br />

§ 18. Розв’язування задач за допомогою систем рівнянь ………………….<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №6……………..<br />

Завдання на повторення……………………………………………………<br />

Сторінка історії ………………………………………………………………….<br />

РОЗДІЛ IV. ЧИСЛОВІ ПОСЛІДОВНОСТІ ………………………………..<br />

§ 19. Числові послідовності ………………………………………………….<br />

§ 20. Арифметична прогресія ………………………………………………..<br />

§ 21. Сума n першиx членів арифметичної прогресії ………………………<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №7……………..<br />

§ 22. Геометрична прогресія …………………………………………………..<br />

§ 23. Сума членів геометричної прогресії …………………………………….<br />

Орієнтовні завдання до тематичної контрольної роботи №8 ………………<br />

Завдання на повторення …………………………………………………..<br />

Сторінка історії………………………………………………………………….<br />

Розділ V*. Математичне моделювання ………………………………………..<br />

§ 24. Математичне моделювання ……………………………………………..<br />

§ 25. Відсоткові розрахунки …………………………………………………..<br />

§ 26. Відомості про статистику ……………………………………………….<br />

353

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!