Как решать неравенства: метод интервалов и не только
Неравенства ломаются не на вычислениях, а на знаках: переворот при умножении на минус, чётная кратность в методе интервалов, скобки в записи ответа. Здесь — свойства, линейные и квадратные, полный алгоритм метода интервалов, дробные, двойные и системы с таблицами.
Такси берёт 130 рублей за посадку и 15 рублей за километр, на поездку выделено 400 рублей — куда можно доехать? Условие записывается как , и ответ здесь не число, а промежуток: не дальше восемнадцати километров. Неравенства сопровождают тебя от восьмого класса до задания 14 профильного ЕГЭ, и теряют на них баллы почти всегда не в вычислениях, а в знаках и скобках. Здесь — все типы школьных неравенств, алгоритмы к ним и главные ловушки записи ответа.
Свойства неравенств: что можно и что нельзя
Неравенства живут на трёх правилах. Первое: к обеим частям можно прибавить любое число — знак не меняется; перенос слагаемого в другую часть — то же прибавление, знак слагаемого меняется, знак неравенства нет. Второе: умножение и деление на положительное число знак не трогает. Третье — то самое, на котором теряют баллы: умножение или деление на отрицательное число переворачивает знак, «больше» становится «меньше». Четвёртое правило про характер знака: строгий знак — граница не входит в ответ, нестрогий — входит, и забывать об этом при записи нельзя.
Линейные неравенства: алгоритм и запись ответа
Линейное неравенство сводится к виду теми же ходами, что и линейное уравнение: скобки, дроби, подобные слагаемые. Отличие одно — в конце деление на отрицательный коэффициент переворачивает знак. Свойства числовых неравенств по программе — урок /algebra/8-klass/chislovye-neravenstva/, решение неравенств с переменной — урок /algebra/8-klass/neravenstva-peremennaya/.
- Раскрой скобки и избавься от дробей, если они есть.
- Перенеси числа вправо.
- Раздели обе части на 15 — коэффициент положительный, знак на месте.
- Запиши ответ промежутком: у минус бесконечности скобка всегда круглая, у восемнадцати — квадратная, потому что граница включена.
| Случай для ax > b | Решение | Как выглядит на прямой |
|---|---|---|
| a > 0 | x > b/a | луч вправо от границы, точка выколота |
| a < 0 | x < b/a | луч влево, знак перевернулся при делении |
| a = 0, b < 0 | любое число | вся числовая прямая |
| a = 0, b ≥ 0 | решений нет | пустое множество |
Квадратные неравенства: парабола решает
Квадратное неравенство решается графиком: парабола с ветвями вверх при находится выше оси x по краям и ниже — между корнями. Отсюда план: найди корни уравнения , нарисуй эскиз параболы и выпиши промежутки, где она в нужной зоне. Теория по программе — урок /algebra/9-klass/kvadratnye-neravenstva/, а корни и график за один раз показывает калькулятор /calc/kvadratnoe-uravnenie/.
- Корни уравнения x² - 5x + 6 = 0 находим по Виету: сумма 5, произведение 6.
- Ветви вверх: парабола выше оси слева от 2 и справа от 3, ниже оси — между ними.
- Нужна зона выше оси — выписываем два промежутка.
| Случай | Парабола | ax² + bx + c > 0 | ax² + bx + c < 0 |
|---|---|---|---|
| a > 0, D < 0 | целиком над осью | при любом x | решений нет |
| a < 0, D < 0 | целиком под осью | решений нет | при любом x |
Случай с отрицательным дискриминантом не «нет решений», как в уравнениях: всё зависит от направления ветвей и от того, какую зону просит неравенство. Именно эти два случая в таблице выше дают пустой ответ или всю прямую.
Метод интервалов: полный алгоритм
Метод интервалов — универсальный способ для многочленов и дробей: знак выражения может меняться только при переходе через его нули. Он экономит время на любой степени и работает там, где эскиз параболы уже не помогает. По программе девятого класса — урок /algebra/9-klass/metod-intervalov/.
- Перенеси всё в одну сторону и разложи на множители.
- Найди нули каждого множителя и отметь их на числовой прямой выколотыми точками — неравенство строгое.
- Определи знак в крайнем правом промежутке: подставь число больше четырёх, например пять, — все множители положительны, выходит плюс.
- Расставь знаки, двигаясь влево: при переходе через каждый нуль нечётной кратности знак меняется — получится минус, плюс, минус.
- Выпиши промежутки со знаком плюс.
Знак меняется при переходе через нуль только если множитель входит в нечётной степени. Если множитель в квадрате и выше чётной степени — например — знак при переходе через сохраняется. Это ловушка чётной кратности: проверь степень каждого множителя, прежде чем чередовать знаки.
Дробные неравенства: всё в одну сторону
Дробное неравенство — то, где переменная в знаменателе, например . Правило первое: перенеси всё в одну сторону и приведи к сравнению с нулём — знаки дроби читаются только относительно нуля. Правило второе, нарушение которого стоит всего ответа: не домножай неравенство на знаменатель с x. Ты не знаешь его знак, и переворачивать знак неравенства или нет — непонятно. Правильный путь: нули числителя и нули знаменателя на одной прямой, дальше метод интервалов. Нули числителя включаются в ответ при нестрогом знаке, нули знаменателя исключаются всегда — на них дробь не существует.
Двойные неравенства и системы
Двойное неравенство — это два условия в одной записи, и решается оно за один проход: ко всем трём частям применяешь одинаковые действия, пока в середине не останется чистый x. Система неравенств — несколько условий на одну переменную, и её ответ — пересечение: числа, подходящие каждому условию. Реши каждое неравенство отдельно, нанеси оба ответа на одну прямую и выписывай общую часть.
| Первое условие | Второе условие | Пересечение |
|---|---|---|
| x > 2 | x > 5 | x > 5 — живёт правая граница |
| x < 4 | x < 1 | x < 1 — живёт левая граница |
| x > 2 | x ≤ 5 | (2; 5] — промежуток между границами |
| x ≥ 3 | x < 3 | пусто — общих чисел нет |
Скобки и выколотые точки: как записывать ответ
Ответ неравенства — промежуток, и проверяющие снимают балл за скобки не хуже, чем за арифметику. Круглая скобка — граница не входит: строгий знак или выколотая точка. Квадратная — граница входит: нестрогий знак, точка закрашена. У бесконечностей скобка всегда круглая — бесконечность не число, доехать до неё нельзя. Если внутри промежутка есть отдельно исключённое число — например ноль знаменателя — ответ записывается объединением двух промежутков, и точка остаётся выколотой.
Первый шаг — сегодня: реши три неравенства подряд — линейное, квадратное и дробное — и проверь каждый ответ подстановкой точки из промежутка и точки за его границей. Дальше разборы: линейные и квадратные неравенства — задание 15 ОГЭ /oge/matematika/zadanie-15-oge-math-neravenstva-grafik/, выбор утверждений про неравенства — задание 8 ОГЭ /oge/matematika/zadanie-8-oge-math-neravenstva-vybor/, а рациональные неравенства — задание 14 профильного ЕГЭ /ege/matematika-profil/zadanie-14-neravenstva-zadacha-14/. Уравнения — вторая половина этой темы: корни и параболы берутся оттуда, а методы собраны в гайде /guides/kak-reshat-uravneniya/.
Мини-квиз на отдыхе
Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»
1 Какой режим подготовки эффективнее?
Частые вопросы
Как решать неравенства в 8 классе?
Линейные: переноси слагаемые, как в уравнениях, но при делении на отрицательное число переворачивай знак. Ответ записывай промежутком: у строгих границ скобка круглая, у нестрогих — квадратная. База всего — свойства числовых неравенств.
Метод интервалов — пошагово как?
Перенеси всё в одну сторону и разложи на множители, найди нули и отметь их на числовой прямой. Расставь знаки справа налево, помня о чётной кратности, и выпиши промежутки с нужным знаком в правильных скобках.
Почему при умножении на минус меняется знак неравенства?
Отрицательные числа лежат на прямой зеркально: 2 меньше 5, но -2 больше -5. Умножение на минус отражает прямую и меняет порядок чисел на противоположный, поэтому знак неравенства переворачивается.
Как записывать ответ неравенства?
Промежутком: круглые скобки — граница не входит, квадратные — входит. У бесконечности скобка всегда круглая. Если внутри промежутка выколота отдельная точка, ответ склеивается объединением промежутков.
Что значит выколотая точка на числовой прямой?
Это число, которое не входит в ответ, хотя стоит на границе или внутри промежутка: его рисуют пустым кружком и берут в круглую скобку. Чаще всего такие точки появляются у строгих неравенств и у нулей знаменателя.