Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 5. Об’єднання і переріз мно- жин. Числові проміжки
Завдання 239
Встановлення нерівності за проміжком
Знайти лінійну нерівність, множина розв'язків якої дорівнює заданому числовому проміжку. Варіанти: а) (3;+∞); б) (−2;+∞); в) (−∞;7]; г) [−3;+∞).
Розв’язання
Для варіанту а) проміжок (3;+∞) починається з 3 і не включає його, отже це x>3.
Для варіанту б) проміжок (−2;+∞) починається з -2 і не включає його, отже це x>−2.
Для варіанту в) проміжок (−∞;7] закінчується на 7 і включає його, отже це x≤7.
Для варіанту г) проміжок [−3;+∞) починається з -3 і включає його, отже це x≥−3.
Відповідь:
а) x>3; б) x>−2; в) x≤7; г) x≥−3.
Завдання 240
Перетворення графічного зображення на нерівність
Знайти лінійну нерівність, множина розв'язків якої зображена на малюнку 5.17 (з попередньої сторінки) та 5.18 (на цій сторінці). На мал. 5.17 проміжок від -4 до -1 без крапок (відкритий), на мал. 5.18 — від -2 до 3 без крапок (відкритий).
Розв’язання
Мал. 5.17 показує проміжок від -4 до -1, де обидві точки не включені (кружечки), отже це −4<x<−1.
Мал. 5.18 показує проміжок від -2 до 3, де обидві точки не включені (кружечки), отже це −2<x<3.
Відповідь:
а) −4<x<−1; б) −2<x<3.
Завдання 241
Об'єднання та переріз числових проміжків (англійською)
Знайти об'єднання (∪) і переріз (∩) для пар проміжків. а) [2;3] і [3;5]; б) [−5;0] і [−3;0]; в) [−5;7] і [−7;5); г) (1;2) і (−2;1); д) (−2;−1) і [−3;−1]; е) (−∞;2) і [−2;+∞).
Розв’язання
а) Об'єднання: від 2 до 5 (включаючи 3), тобто [2;5]. Переріз: спільна частина — точка 3, але оскільки в одній дужці кругла, а в іншій квадратна, і точки збігаються, переріз {3} або порожній, якщо розглядати як відкриті. Тут [2;3]∩[3;5]={3}.
б) Об'єднання: від -5 до 0, тобто [−5;0]. Переріз: спільна частина [−3;0].
в) Об'єднання: від -7 до 7, тобто [−7;7). Переріз: спільна частина [−5;5).
г) Об'єднання: від -2 до 2, тобто (−2;2). Переріз: порожній набір ∅, оскільки проміжки не перетинаються (межа 1 в одному відкрита).
д) Об'єднання: від -3 до -1, тобто [−3;−1]. Переріз: спільна частина (−2;−1), оскільки −2 не входить у перший проміжок.
е) Об'єднання: від -2 до 2, тобто [−2;2). Переріз: порожній набір ∅, оскільки проміжки не перетинаються (межа 2 в одному відкрита).
Знайти об'єднання (∪) і переріз (∩) числових проміжків для пар: а) (0;3) і (0;5); б) (−2;0) і (−3;0); в) (−∞;1) і (0;2); г) (−2;+∞) і (0;+∞).
Розв’язання
а) Об'єднання: від 0 до 5, точки не включені →(0;5). Переріз: спільна частина від 0 до 3, точки не включені →(0;3).
б) Об'єднання: від −3 до 0, точки не включені →(−3;0). Переріз: спільна частина від −2 до 0, точки не включені →(−2;0).
в) Об'єднання: від −∞ до 2, точки не включені →(−∞;2). Переріз: проміжки не перетинаються (один закінчується на 1, інший починається на 0, але границі відкриті), спільної частки немає, якщо розглядати як суцільні лінії, але формально (∅) або порожня множина. Перевіримо: (−∞;1)∩(0;2)=(0;1).
г) Об'єднання: від −2 до +∞, точки не включені →(−2;+∞). Переріз: спільна частина від 0 до +∞→(0;+∞).
Знайти розв'язки систем нерівностей: а) 5x−3>12 і 3x+5≥11; б) 0,5x+2,6>3 і 1+2x<7; в) 5−3x<2 і −1,3x−9≤4.
Розв’язання
а) Розв'язуємо першу: 5x>15⇒x>3. Другу: 3x≥6⇒x≥2. Переріз проміжків (3;+∞) і [2;+∞) — це (3;+∞).
б) Розв'язуємо першу: 0,5x>0,4⇒x>0,8. Другу: 2x<6⇒x<3. Переріз проміжків (0,8;+∞) і (−∞;3) — це (0,8;3).
в) Розв'язуємо першу: −3x<−3⇒x>1. Другу: −1,3x≤13⇒x≥−10. Переріз проміжків (1;+∞) і [−10;+∞) — це (1;+∞).
Відповідь:
а) x∈(3;+∞); б) x∈(0,8;3); в) x∈(1;+∞).
Завдання 244
Розв'язання складених систем нерівностей
Знайти розв'язки систем нерівностей: а) 3x≤1−2x і −2x<3x+5; б) 5x>x−2 і −2x>9−5x.
Розв’язання
а) Перша: 5x≤1⇒x≤0,2. Друга: −5<5x⇒x>−1. Переріз проміжків (−1;+∞) і (−∞;0,2] — це (−1;0,2].
б) Перша: 4x>−2⇒x>−0,5. Друга: −2x+5x>9⇒3x>9⇒x>3. Переріз проміжків (−0,5;+∞) і (3;+∞) — це (3;+∞).
Відповідь:
а) x∈(−1;0,2]; б) x∈(3;+∞).
Завдання 245
Область визначення функції
Знайти область визначення функції y=x−1x.
Розв’язання
Запишемо умову визначеності функції: x−1=0.
Розв'яжемо рівняння x−1=0, щоб знайти заборонене значення: x=1.
Отже, функція визначена для всіх x, крім 1. Область визначення — це об'єднання двох проміжків: від мінус нескінченності до 0 і від 0 до плюс нескінченності (або просто всі числа, крім 1).
Відповідь:
(−∞;0)∪(0;+∞) — НЕВІРНО, правильна відповідь з варіантів: В (−∞;1)∪(1;+∞).
Завдання 246
Область визначення функцій
Знайти область визначення функції f(x), якщо вона задана формулою в пунктах а), б), в). Умова включає обмеження для кореня (x+6≥0), знаменника (x−2=0), виразу під знаком кореня (12−4x≥0) та знаменника (x2−1=0).
Розв’язання
Для пункту а) розв'яжи x+6≥0 (x≥−6) та x−2=0 (x=2). Область визначення: [−6;2)∪(2;+∞).
Для пункту б) розв'яжи 12−4x≥0 (x≤3) та x2−1=0 (x=±1). Область визначення: (−∞;−1)∪(−1;1)∪(1;3].
Для пункту в) розв'яжи ∣x∣−4=0 (x=±4) та 3x+21 (3x+21≥0, що справджується для всіх x≥−7, а оскільки ми шукаємо перетин з умовою знаменника, то проміжок [−7;+∞) без точок ±4). Область визначення: [−7;−4)∪(−4;4)∪(4;+∞).