Matematika · II. kötet

Egyenletek és egyenlőtlenségek · 62. lecke

Másodfokú egyenlőtlenségek

A parabola és az előjelek segítségével adj meg teljes megoldáshalmazokat.

Értsd meg!

Rendezés és zérushelyek

A másodfokú egyenlőtlenséget először ax²+bx+c ⋚ 0 alakra rendezzük. A megoldóképlet a zérushelyeket adja, de az egyenlőtlenség megoldása rendszerint intervallum, nem csupán néhány pont. Negatív számmal szorzáskor a relációs jel iránya megfordul. A függvény főegyütthatója megmutatja, felfelé vagy lefelé nyílik-e a parabola.

Másodfokú kifejezés előjele a két gyök körül

A két tényező x<3 esetén mindkettő negatív, x>6 esetén mindkettő pozitív: a szorzat pozitív. A két gyök között ellentétes előjelűek, a szorzat negatív. A gyökökben az érték nulla; a végpontok bevételét a reláció dönti el.
A két tényező x<3 esetén mindkettő negatív, x>6 esetén mindkettő pozitív: a szorzat pozitív. A két gyök között ellentétes előjelűek, a szorzat negatív. A gyökökben az érték nulla; a végpontok bevételét a reláció dönti el.

Két különböző gyök

Ha a>0 és r₁<r₂ két gyök, a kifejezés a gyökök között negatív, kívül pozitív. Ha a<0, fordított a helyzet. Az = lehetőséget megengedő relációnál a megfelelő gyököket is felvesszük. Intervallumjelölésben a szögletes zárójel a befoglalást, a kerek a kizárást jelenti; végtelennél mindig nyitott a végpont.

Nulla vagy egy gyök

D<0 esetén nincs zérushely, ezért az előjel a főegyütthatóé minden valós x-nél. D=0 esetén a parabola érinti a tengelyt: a kifejezés a gyökben nulla, másutt a főegyüttható előjelű. Például (x−2)²≤0 csak x=2-t enged, míg (x−2)²<0-nak nincs valós megoldása. Egy próbapont hasznos ellenőrzés, de nem helyettesíti az összes tartomány vizsgálatát.

Parabola eltolása és csúcspontja

A kék alapparabola csúcsa (0;0), a zöld grafikoné (2;−3). Az x helyén álló x−2 két egységgel jobbra, a kívül álló −3 három egységgel lefelé tol. A szimmetriatengely x=2.
A kék alapparabola csúcsa (0;0), a zöld grafikoné (2;−3). Az x helyén álló x−2 két egységgel jobbra, a kívül álló −3 három egységgel lefelé tol. A szimmetriatengely x=2.

Amit érdemes megjegyezni

  • Két gyöknél és a>0 esetén belül negatív, kívül pozitív.
  • ≤ és ≥ esetén a nullává tevő végpontokat is vizsgáld.

Nézd meg, próbáld ki!

Függvénylabor

Változtasd a paramétereket! Figyeld az alapfüggvényt (szürke) és az átalakított grafikont (kék).

1 · (x − (0))² + (0)

-8-8-4-404488xy

A rajzolt ablak: −9 ≤ x ≤ 9 és −10 ≤ y ≤ 10. A görbe az ablakon túl is folytatódhat. Az értelmezési tartomány az összes valós szám.

Kidolgozott példák

1. példa

Zárt intervallum

Oldd meg x²−5x+6≤0-t!

  1. Szorzat: (x−2)(x−3). Zérushelyek 2 és 3.
  2. Felfelé nyílik, ezért köztük nempozitív.
  3. Megoldás [2;3]. x=2,5-nél a szorzat negatív, a végpontokban nulla.

2. példa

Nincs zérushely

Oldd meg x²+4>0-t!

  1. Minden valós x esetén x²≥0.
  2. Így x²+4≥4>0.
  3. Megoldás az összes valós szám, R.

Ellenőrizd magad!

Először önállóan dolgozz! A válaszmezőben törtet billentyűzettel így adhatsz meg: „1/2”, tizedest vesszővel vagy ponttal. Több eredményt pontosvesszővel válassz el (például: 2; 3). Ha a kérdés sorrendet ad meg, kövesd azt. Intervallumot például így írhatsz: [2;3]. Ha a feladat a π együtthatóját kéri, csak a számot add meg. Logikai kérdésnél az „igaz” és „hamis” szavakat is használhatod.

Helyesen megoldva: 0 / 10

1. feladat

x²−7x+12≤0. Írd a megoldást zárt intervallumként!

Megoldás és magyarázat

(x−3)(x−4)≤0, tehát [3;4].

2. feladat

(x−5)²≤0. Mi az egyetlen megoldás?

Megoldás és magyarázat

A négyzet csak nullaként lehet nempozitív.

3. feladat

x²+2<0. Írd a megoldást!

Megoldás és magyarázat

A kifejezés legalább 2.

4. feladat

−2-vel szorozva egy egyenlőtlenség két oldalát a jel iránya megfordul. Igaz vagy hamis?

Megoldás és magyarázat

Negatív szorzó megfordítja a sorrendet.

5. feladatBővítő gyakorlás · Alap

(x−6)(x−9)≤0 megoldáshalmaza? Intervallummal válaszolj!

Megoldás és magyarázat

A gyökök 6 és 9. A szorzat közöttük negatív, a végpontokon nulla; a megoldás [6;9].

6. feladatBővítő gyakorlás · Alap

(x−6)(x−9)<0 megoldáshalmaza?

Megoldás és magyarázat

Szigorú egyenlőtlenség: a gyökök nem kerülnek a megoldásba.

7. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

−(x−6)(x−9)≥0 megoldáshalmaza?

Megoldás és magyarázat

A negatív előjel megfordítja az előjelet; a két gyök közötti szakasz megfelelő.

8. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

(x−6)²≤0 esetén mi az egyetlen megoldás?

Megoldás és magyarázat

A négyzet csak nullaként lehet nempozitív: x=6.

9. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

(x−6)²+9<0 hány valós x-re teljesül?

Megoldás és magyarázat

A bal oldal legalább 9>0, ezért egyetlen valós x-re sem.

10. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

Igaz vagy hamis: (x−6)(x−9)>0 megoldásai között ott van x=10.

Megoldás és magyarázat

10>9>6, így mindkét tényező pozitív.

Visszajelzés erről a leckéről

Mennyire volt hasznos? Az értékelést és a megjegyzést csak a tanár látja.

Értékelés, 1–5

Név és e-mail-cím megadása nem szükséges. Más tanulók értékelései és megjegyzései nem jelennek meg ezen az oldalon.