【種花家務(wù)·代數(shù)】2-2-01不等式『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(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)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(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,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語】我在原有“自學(xué)叢書”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,我是雙魚座,有一定程度的偶雙癥,但“自學(xué)叢書”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计胶猓欢t,我認(rèn)為《微積分初步》這本書對(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)物理課是推遲開課;而比較生猛的大學(xué)則是直接開課,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”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
§2-1不等式
【01】在第一章里,我們已經(jīng)學(xué)過,用等號(hào)連結(jié)兩個(gè)代數(shù)式所成的式子,叫做等式?,F(xiàn)在來研究用不等號(hào) “>” 或者 “<” 連結(jié)兩個(gè)代數(shù)式所成的式子。
1、不等式的意義
【02】在代數(shù)第一冊(cè)里,比較有理數(shù)大小的時(shí)候,我們用過 3>-1,0>-2,-12<-9,7<13 等來表示兩個(gè)數(shù)之間的大小關(guān)系。為了表示兩個(gè)代數(shù)式的值的大小,我們也可把這兩個(gè)代數(shù)式用不等號(hào) “>” 或 “<” 連結(jié)起來。例如,a+1<3,a+5>a+1,x-2>7,(x-5)/2<1/2 等式子分別表示不等號(hào)左邊的式子的值大于或小于不等號(hào)右邊的式子的值。
【03】象這樣,用不等號(hào) “>” 或者 “<” 連結(jié)兩個(gè)代數(shù)式所成的式子,叫做不等式。
2、絕對(duì)不等式和條件不等式
【04】在不等式 a+5>a+1 里,我們可以看到,不論 a 取任何數(shù)值,這個(gè)不等式總是成立的。例如,a=3 的時(shí)候,得到 8>4;a=0 的時(shí)候,得到 5>1;a=-2 的時(shí)候,可以得到 3>-1? 。
【05】但是,在不等式 x-2>7 里,我們可以看到,x 只有取大于 9 的數(shù)值,這個(gè)不等式才能夠成立。例如,當(dāng) x=10 時(shí),這個(gè)不等式成立;而當(dāng) x=4 時(shí),這個(gè)不等式就不成立。這就是說,前一個(gè)不等式里字母可取的值不受任何限制,而后一個(gè)不等式里字母可取的值卻受到數(shù)值范圍的限制。
【06】如果不論用什么數(shù)值代替不等式中的字母,它都能夠成立,這樣的不等式叫做絕對(duì)不等式。例如,x+7>-1,a-2<a+5,a2+1> 0 等等,都是絕對(duì)不等式。
【07】兩邊都是數(shù)字而能夠成立的不等式,也叫做絕對(duì)不等式。例如,7>2,3>0,-5<-4 等,也都是絕對(duì)不等式。
【08】如果只有用某些數(shù)值范圍內(nèi)的數(shù)值代替不等式中的字母,它才能夠成立,這樣的不等式叫做條件不等式。例如,3x>1,x+1>0,3x-5<x/2 等等,都是條件不等式。
例1.判斷下列不等式中,哪些是絕對(duì)不等式?哪些是條件不等式?為什么?
(1) 2a+9>2a-3;
(2) x+1>0;
(3) x2+1>0;
(4) |-2|<|5|;
(5) |a|>0? 。
【解】
????????(1) 因?yàn)椴徽?a 是什么數(shù)值,這個(gè)不等式總是成立,所以不等式 2a+9>2a-3 是絕對(duì)不等式。.
????????(2) 因?yàn)?x 只有取大于-1 的數(shù)值,這個(gè)不等式才能夠成立,所以不等式 x+1>0 是條件不等式。
????????(3) 因?yàn)椴徽?x 是什么數(shù)值,x2 都不是負(fù)數(shù),因此,x2+1 的值總是大于零;這就是說,不論用什么數(shù)值代替不等式 x2+1>0 中的 x,這個(gè)不等式都能夠成立,所以不等式 x2+1>0 是絕對(duì)不等式。
????????(4) 因?yàn)?|-2|=2,|5|=5,而 2 一定小于 5,所以不等式 |-2|<|5| 是絕對(duì)不等式。
????????(5) 因?yàn)橹挥挟?dāng) a 是正數(shù)或者負(fù)數(shù)時(shí),|a| > 0;面當(dāng) a=0 時(shí),|a|=0,不等式 |a |>0 不成立,所以不等式 |al>0 是條件不等式。
【09】在條件不等式里,字母的可取值既然受到數(shù)值范圍的限制,我們就有必要求出字母應(yīng)該取什么范圍內(nèi)的數(shù)值,才能使這個(gè)不等式成立。
【10】在含有字母的不等式里,求出字母應(yīng)該取什么范圍內(nèi)的數(shù)值,才能使不等式成立,叫做解不等式,這里的字母叫做不等式的未知數(shù)。
【11】所求出的使不等式能夠成立的未知數(shù)的數(shù)值范圍,叫做不等式的解。例如在上面所舉的例子中,不等式 x+1>0 的解是大于-1 的數(shù)值;不等式 2a+9>2a-3 的解是任何數(shù)值。
例2.通過觀察,確定下列不等式的解:(1) x-2<0;(2) x2>0? 。
【解】
????????(1) 當(dāng) x 取小于 2 的任何數(shù)值,這個(gè)不等式才成立,所以不等式 x-2<0 的解是小于?2 的數(shù)值。
????????(2) 不論 x 是什么數(shù)值,x2 都不是負(fù)數(shù),只有當(dāng) x 等于零的時(shí)候,x2 等于零,所以不等式 x2>0 的解是除去 x=0 以外的數(shù)值。
【說明】在一元一次方程中,我們說過,只含有一個(gè)未知數(shù)的方程的解,也叫做方程的根。但是在不等式里,并沒有這樣的規(guī)定,只能說不等式的解。
習(xí)題2-1
1、用不等號(hào) “>” 或者 “<” 連結(jié)下列各題中的兩個(gè)式子:
(1) 5 和 3;【5>3】
(2)-5 和-3;【-5<-3】
(3) 5 和-3;【5>-3】
(4) -5 和 3;【-5<3】
(5) |5| 和 |3|;【|5|>|3|】
(6) |-5| 和 |-3|;【|-5|>|-3|】
(7) |-5|?和 3;【|-5|>3】
(8)-5 和?|-3|;【-5<|-3|】
(9) x+7 和 x+2;【x+7>x+2】
(10) 2a-5 和 2a-9;【2a-5>2a-9】
(11) 2x-3 和 2x+1;【2x-3<2x+1】
(12) 3a-2 和 3a+11? 。【3a-2<3a+11】
2、
(1) (x+2)2>0 是不是絕對(duì)不等式?為什么?[提示:要考慮 x=-2 時(shí),結(jié)果怎樣?]
(2) 為什么說,|a|+1>0 是絕對(duì)不等式?
3、判斷下列不等式中,哪些是絕對(duì)不等式?哪些是條件不等式?為什么?
(1) 5a-8<5a+2;
(2)-a+7>-a+3;
(3) 3a2+2>0;
(4) x-1<0;
(5)-x2-1<0;
(6) 2x-4>0;
(7)-3x>5;
(8) |-9|>|2|? 。
【(1)、(2)、(3)、(5)、(8)都是絕對(duì)不等式,(4)、(6)、(7)都是條件不等式】
4、通過觀察,確定下列不等式的解:
(1) x-5>0;【x>5】
(2) x-5<0;【x<5】
(3) x+7<0;【x<-7】
(4) x+7>0;【x>-7】
(5) x2+3>0;【任意數(shù)】
(6) (x+3)2>0? ?!境? 之外的任何數(shù)】