【種花家務(wù)·代數(shù)】2-2-03一元一次不等式和它的解法『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』,此版叢書(shū)是“數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書(shū)共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫(xiě)的注解。
【山話(huà)嵓語(yǔ)】我在原有“自學(xué)叢書(shū)”系列17冊(cè)的基礎(chǔ)上又添加了1冊(cè)八五人教甲種本《微積分初步》,原因有二:一則,我是雙魚(yú)座,有一定程度的偶雙癥,但“自學(xué)叢書(shū)”系列中代數(shù)4冊(cè)、幾何5冊(cè)實(shí)在令我刺撓,因此就需要加入一本代數(shù),使兩邊能夠?qū)ε计胶?;二則,我認(rèn)為《微積分初步》這本書(shū)對(duì)“準(zhǔn)大學(xué)生”很重要,以我的慘痛教訓(xùn)為例,大一高數(shù)第一堂課,我是直接蒙圈,學(xué)了個(gè)寂寞。另外大學(xué)物理的前置條件是必須有基礎(chǔ)微積分知識(shí),因此我所讀院校的大學(xué)物理課是推遲開(kāi)課;而比較生猛的大學(xué)則是直接開(kāi)課,然后在緒論課中猛灌基礎(chǔ)高數(shù)(例如田光善舒幼生老師的力學(xué)課)。我選擇在“自學(xué)叢書(shū)”17本的基礎(chǔ)上添加這本《微積分初步》,就是希望小伙伴升大學(xué)前可以看看,不至于像我當(dāng)年那樣被高數(shù)打了個(gè)措手不及。?
第二章一元一次不等式?
§2-3一元一次不等式和它的解法
1、一元一次不等式的意義
【01】我們來(lái)看下面的幾個(gè)不等式 x-3>5;a+5>a+1;x/4<1;3(1-y)>2(y-6)? 。
【02】這些不等式都只含有一個(gè)未知數(shù),并且含有未知數(shù)的項(xiàng)的次數(shù)都只有一次。
【03】只含有一個(gè)未知數(shù),并且含有未知數(shù)的項(xiàng)的次數(shù)是 1 次的不等式,叫做一元一次不等式。例如,上面一些不等式都是一元一次不等式。
2、一元一次不等式的解法
【04】解不等式的方法,就是根據(jù)不等式的性質(zhì),把原不等式逐步變形成比較簡(jiǎn)單的不等式,直到最后得出象 x>a 或者 x<a 這樣最簡(jiǎn)單的不等式。這個(gè)不等式的解就是原不等式的解。
【05】在解不等式的時(shí)候,我們常常利用移項(xiàng)法則,把不等式里含有未知數(shù)的項(xiàng)移到不等式的左邊,不含有未知數(shù)的項(xiàng)移到不等式的右邊。下面我們舉例來(lái)說(shuō)明。
例1.解不等式:3-2x>7? 。
【解】
????????根據(jù)移項(xiàng)法則,把 3 移到右邊,得-2x>4? 。
????????兩邊都除以-2,得 x<-2? 。
????????這個(gè)不等式的解可以象圖2·1那樣,在數(shù)軸上表示出來(lái)。

【注意1】在把不等式-2x>4 的兩邊都除以-2 以后,得到的一個(gè)不等式是 x<-2? 。這里必須注意這兩個(gè)不等式中不等號(hào)的方向是不同的。
【注意2】為了清楚地看出適合不等式的解的那些數(shù)值范圍,我們通常用數(shù)軸上的點(diǎn)來(lái)表示不等式的解。在圖2·1里,因?yàn)?x=-2 不適合原不等式,所以在數(shù)軸上表示-2 的一點(diǎn),用空心圈 “ ° ” 標(biāo)出。
【06】從這個(gè)例子可以知道,不等式 3-2x>7 根據(jù)不等式的兩個(gè)性質(zhì)逐步變形成不等式-2x>4 和 x<-2,它們的解是相同的。象這樣的兩個(gè)不等式 3-2x>7 和 x<-2,叫做同解不等式。
【07】必須注意,方程的解(也叫做方程的根)和不等式的解是不同的。一般地說(shuō),方程的解是確定的一個(gè)(或幾個(gè))數(shù)值(以后會(huì)講到方程的解可以有幾個(gè)),而不等式的解是一個(gè)數(shù)值范圍,它的數(shù)值可以有無(wú)數(shù)多個(gè)。例如,
【08】方程 3-2x=7 的解是 x=-2,只有一個(gè)數(shù)值;
【09】不等式 3-2x>7 的解是 x<-2,是一個(gè)數(shù)值范圍,有無(wú)數(shù)多個(gè)數(shù),如 x=-3,x=-5.2 等等。
例2.解不等式:2x<3x+4? 。
【解】
????????根據(jù)移項(xiàng)法則,把 3x 移到左邊,得 2x-3x<4? 。
????????合并同類(lèi)項(xiàng),得-x<4? 。
????????兩邊都乘以-1,得 x>-4? 。
????????這個(gè)不等式的解可以象圖2·2那樣,在數(shù)軸上表示出來(lái)。

例3.解不等式:2(5-3x)>3(4x+2)? 。
【解】
????????去括號(hào),得 10-6x>12x+6? 。
????????移項(xiàng),得-6x-12x>6-10? 。
????????合并同類(lèi)項(xiàng),得-18x>-4? 。
????????兩邊都除以-18,得?,就是?
? 。
????????圖2·3表示數(shù)軸上能使不等式成立的數(shù)值的范圍。

【說(shuō)明】為了約筒分?jǐn)?shù),從??得出?
,必須分步寫(xiě)出,不能錯(cuò)誤地寫(xiě)成?
? ?。
例4.解不等式:? 。
【解】
????????去分母,得 12(x+1)+2(x-2)<21x-6? 。
????????去括號(hào),得 12x+12+2x-4<21x-6? 。
????????移項(xiàng),得 12x+2x-21x<-6-12+4? 。
????????合并同類(lèi)項(xiàng),得 -7x<-14? 。
????????兩邊都除以-7,得 x>2? 。
????????圖2·4表示數(shù)軸上能使不等式成立的數(shù)值的范圍。

【10】從上面的例子可以看出,解一元一次不等式的一般步驟如下:
????????(ⅰ)去分母(乘數(shù)是正數(shù),保留原不等號(hào);乘數(shù)是負(fù)數(shù),要把不等號(hào)改變成相反的不等號(hào));
????????(ⅱ)去括號(hào);
????????(ⅲ)移項(xiàng);
????????(ⅳ)合并同類(lèi)項(xiàng);
????????(ⅴ)不等式的兩邊都除以未知數(shù)的系數(shù)(系數(shù)是負(fù)數(shù)時(shí),要把不等號(hào)改變成相反的不等號(hào))。
【11】由于不等式的形式不同,所以在解不等式時(shí),上面的步驟并不一定都要用到,并且也不一定都要按照上面的順序進(jìn)行演算。
習(xí)題2-3(1)
解下列各不等式,并且在數(shù)軸上把不等式的解表示出來(lái):
【1、x>5;2、x<-1;3、x<2又1/2;4、x<2;5、x>0;6、x<6;7、x>-4又1/3;8、x>-2;9、x<-3;10、y>15】
例5.解下列不等式:
【解】
(1)
????????去分母,得 3x-15-x-7>10+2x? 。
????????移項(xiàng),得 3x-x-2x>10+15+7? 。
????????合并,得 0x>32? 。
????????不論 x 取什么數(shù),這個(gè)不等式不成立。
????????∴ 原不等式?jīng)]有解。
(2)
????????去分母,得 45-x-7+x>10-2x? 。
????????移項(xiàng),得-3x+x+2x>10-45+7? 。
????????合并,得 0x>-28? 。
????????x 不論為任何值,這個(gè)不等式總是成立。
????????∴ 原不等式是絕對(duì)不等式。
【12】解不等式熟練以后,寫(xiě)法和步驟可以簡(jiǎn)化。
例6.x 是什么數(shù)的時(shí)候,代數(shù)式 3x-7 的值(1)大于零?(2)等于零?(3)小于零?
【解】
(1) 代數(shù)式 3x-7 的值大于零,就是 3x-7>0? 。3x>7,∴?x>? 。

(2) 代數(shù)式 3x-7 的值等于零,就是 3x-7=0? 。3x=7,∴?x=? 。

(3) 代數(shù)式 3x-7 的值小于零,就是 3x-7<0? 。3x<7,∴?x<? 。

答:(1)當(dāng) x 取大于 ?的值時(shí),3x-7 大于零;(2)當(dāng) x 取?
?這個(gè)值時(shí),3x-7 等于零;(3)當(dāng) x 取小于
?的值時(shí),3x-7 小于零。
例7.某工人在技術(shù)革新后,完成的生產(chǎn)量超過(guò)原來(lái)生產(chǎn)定額的 15 倍。如果他原來(lái)的定額是每月生產(chǎn) 60 件,這位工人現(xiàn)在每天平均生產(chǎn)的產(chǎn)品是多少?
【解】設(shè)這位工人現(xiàn)在每天平均生產(chǎn) x 件產(chǎn)品,那末一個(gè)月生產(chǎn) 30x 件產(chǎn)品。
????????根據(jù)題意,得到不等式 30x>15?× 60? 。
????????就是 30x>900,∴ x>30? 。
答:這位工人現(xiàn)在每天的產(chǎn)品多于 30 件。
例8.一個(gè)車(chē)間計(jì)劃在 15 天內(nèi)造出大型零件 192 個(gè),最初 3 天試制,每天只做了 8 個(gè)。后來(lái)改進(jìn)了技術(shù),結(jié)果在規(guī)定日期內(nèi)可以完成甚至可以超額完成計(jì)劃。第四天起,平均每天至少做幾個(gè)?
【解】設(shè)第四天起,平均每天做 x 個(gè)零件,那末最后的 12 天里共做了 (15-3)x 個(gè)零件。因?yàn)榍叭旃沧隽?8?× 3=24 個(gè)零件。
????????所以根據(jù)題意,得到不等式 24+(15-3)x ≥ 192? 。
????????就是 24+12x ≥ 192,12x ≥ 168,∴ x?≥?14? 。
答:這個(gè)車(chē)間后來(lái)平均每天至少做 14 個(gè)零件。
【象這種用符號(hào)?“≥”(讀做大于或者等于)或者?“≤”(讀做小于或者等于)把兩個(gè)代數(shù)式連結(jié)起來(lái)的式子,也可以叫做不等式。但是,在解的時(shí)侯,要考慮到不等和相等兩個(gè)關(guān)系同時(shí)成立的結(jié)果。】
????????圖2·8表示不等式解的范圍。

【說(shuō)明】在圖2·8里,因?yàn)?x=14 適合這個(gè)不等式,所以在數(shù)軸上表示 14 的一點(diǎn),用黑點(diǎn)“.”標(biāo)出? 。
習(xí)題2-3(2)
1、解下列各不等式:
【(1) x<-6又1/11;(2) x>3/8;(3) 絕對(duì)不等式;(4) 絕對(duì)不等式;(5) x<3;(6) 無(wú)解】
2、求出適合下列各式中 x 的數(shù)值范圍,并且在數(shù)軸上把它表示出來(lái):
【(1) x?≥?1,(2) x ≥ 2】
3、用不等式表示:(1) a 是一個(gè)正數(shù);(2) a 是一個(gè)負(fù)數(shù)?!?1) a>0,(2) a<0】
4、下列各代數(shù)式中,字母取什么數(shù)的時(shí)侯,它的值是負(fù)數(shù)?
【(1)?x>-1/2,(2)?y<1/2】
5、下列各代數(shù)式中,字母取什么數(shù)的時(shí)候,它的值是正數(shù)?
【(1)?x>-12,(2)?x>1/2】
6、x 是什么數(shù)的時(shí)候,代數(shù)式? 的值一定小于 2?【x<7又12/13】
7、x 是什么數(shù)的時(shí)侯,代數(shù)式 的值一定大于-1?【x<-16】
8、一個(gè)數(shù)的 2 倍加上 5 所得的和,大于這個(gè)數(shù)的 3 倍減去 4 所得的差,求這個(gè)數(shù)的范圍?!緓<9】
9、某校學(xué)生下鄉(xiāng)支援三秋,每小時(shí)走4公里,出發(fā)后2小時(shí),校方有緊要通知,必須在40分鐘內(nèi)送到.通訊員騎自行車(chē),至少以什么速度才能在40分鐘內(nèi)把信送到。[提示:40?分鐘內(nèi)送到,意思就是可以用?40?分鐘或不到?40?分鐘的時(shí)間送到]【x ≥ 16】〖山注||? 此處的“三秋”指的是“秋管”“秋收”“秋種”分別是秋時(shí)的作物管理、作物收獲和作物播種。對(duì)應(yīng)的還有“三夏”,由于“三夏”與“三秋”活動(dòng)直接關(guān)系著人民的糧食安全問(wèn)題,因此一直是生產(chǎn)活動(dòng)中的重中之重。以前鄉(xiāng)村學(xué)校會(huì)在秋天再給學(xué)生放個(gè)小長(zhǎng)假。就是為了方便各學(xué)生家的三秋農(nóng)忙生產(chǎn)工作〗
10、一個(gè)工程隊(duì)規(guī)定要在 6 天內(nèi)完成 300 土方的工程,第一天完成了 60 土方。現(xiàn)在要比原定計(jì)劃至少提前 2 天完成任務(wù),以后幾天內(nèi)平均每天至少要完成多少土方?【x ≥?80】