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