Решение.
Данное неравенство равносильно совокупности двух систем
Ответ:
Следующий вид иррационального неравенства
или
равносильно
двум
системам
неравенства
.
17
Начнем с первой системы. Первое неравенство показывает результат
возведения начального неравенства в квадрат, а второе задает условие, кото-
рое позволяет это сделать.
Вторая система подходит для случая, когда правая часть отрицательна,
и возведение в квадрат невозможно. Но левая часть начального неравенства
является арифметическим корнем, значит неотрицательна при всех значениях
x
, на которых она определена. Таким образом, исходное неравенство может
выполняться при всех
x
, при которых существует левая часть.
Пример. Решить неравенство
.
Решение.
Данное неравенство равносильно совокупности двух систем
Ответ:
Иррациональное неравенство вида
равносильно системе неравенств
Обе
части начального неравенства являются неотрицательными при любых
x
, на
которых они определены, значит его можно возвести в квадрат. Первое нера-
венство – это результат возведения в степень начального неравенства, в вто-
рое неравенство – это условие существования корня, при котором видно, что
неравенство
автоматические выполняется.
Приведем пример неравенства данного вида и его решение.
Решить неравенство
Решение.
Данное неравенство равносильно системе
Ответ:
.
4.
Введение новой переменной.
18
Этот метод применяется как при решении иррациональных уравнений,
так и при решении иррациональных неравенств. В ряде случаев метод приво-
дит к упрощению неравенств. Обычно новая переменная – это радикал, кото-
рый входит в неравенство. При этом получается рациональное неравенство
[25]. Приведем пример решения иррационального неравенства с помощью
метода введения переменной.
Решить неравенство
.
Решение.
Введем новую переменную
Тогда
и для переменной
t
получаем рациональное неравен-
ство
Нужно сделать обратную замену и найти
x
:
Ответ:
Рассмотрев основные методы решения иррациональных неравенств,
используемые в методической литературе приведем анализ учебников раз-
ных авторов для классов с углубленным изучением математики в 9 классе.
Результаты анализа представлены ниже в Таблице 1, в которой рассматрива-
ются основные понятия и определения по теме, методы решения иррацио-
нальных неравенств.
В учебнике Н.Я. Виленкина изучение темы «Иррациональные неравен-
ства» начинается с основных правил решения иррациональных неравенств.
Далее вводится
понятие иррациональных неравенств
,
виды простейших ир-
рациональных неравенств
и
теоремы
, применяемые для их решения:
«1. Если обе части неравенства возвести в степень с нечетным показателем,
оставив знак неравенства без изменения, то полученное неравенство равно-
сильно исходному. 2. Если обе части неравенства возвести в четную степень,
оставив знак неравенства без изменения, то полученное неравенство равно-
19
сильно исходному лишь в том случае, когда каждая часть этих неравенств
неотрицательна» [4, с. 202].
Теория по данной теме изложена подробно, автор приводит пять при-
меров решения иррациональных неравенств, которые решает с помощью воз-
ведения обеих частей неравенства в одну и ту же степень, сведения к равно-
сильной системе.
Таблица 1
Изучение темы «Иррациональные неравенства» в учебниках 9 классов
Алгебра, углуб-
ленное изучение,
Н.Я. Виленкин
Алгебра, углуб-
ленное изучение,
Ю.Н. Макарычев
Алгебра, углубленное
изучение,
А.Г. Мордкович
Алгебра;
Н.В. Богомолов
Количество часов на изучение темы
3
4
3
3
Последовательность рассматриваемого материала
- «дробно рацио-
нальные уравне-
ния;
- системы уравне-
ний с двумя пере-
менными;
- уравнения и си-
стемы уравнений с
параметрами;
- рациональные
неравенства;
-иррациональные
уравнения;
-иррациональные
неравенства» [4,
с. 382].
- «решение ирра-
циональных урав-
нений;
- решение ирраци-
ональных нера-
венств» [14, с.
446].
- «рациональные нера-
венства;
- множества и опера-
ции над ними;
- системы неравенств;
- совокупности нера-
венств;
- неравенства с моду-
лями;
- иррациональные не-
равенства» [15, с.
254].
- «линейные нера-
венства;
- системы линейных
неравенств;
- квадратные урав-
нения;
- квадратные нера-
венства.
- иррациональные
уравнения и ирра-
циональные нера-
венства» [3, с. 397].
Введение понятия иррационального неравенства
«Иррациональные
неравенства – это
неравенства, в ко-
торых неизвестное
содержится под
знаком радикала»
[4, с. 201].
«Иррациональные
неравенства – это
неравенства, кото-
рые содержат пе-
ременную под зна-
ком корня или в
которых перемен-
ная входит в осно-
вание степени с
дробным показате-
лем» [14, с. 271].
«Неравенство вида
Решения
такого неравенства
должны удовлетворять
условию
»
[15, с. 47].
«Неравенство, со-
держащее перемен-
ную под знаком
корня, называют
иррациональным»
[3, с. 96].
20
В учебнике Ю.Н. Макаровича «Алгебра-9» тема « Иррациональные не-
равенства» начинается с понятия иррациональных неравенств. «Основная
цель при решении иррациональных неравенств состоит в том, чтобы ирраци-
ональное неравенство свести к равносильному ему рациональному неравен-
ству или равносильной системе, содержащей рациональные неравенства» [14,
с. 271]. Далее приведены теоремы для обоснования равносильности прово-
димых преобразований и их доказательства. Автор подробно рассматривает
множество различных примеров решения иррациональных неравенств с по-
мощью таких методов, как метод возведения обеих частей неравенства в од-
ну и ту же степень, метод сведения
к равносильной системе.
В учебнике А.Г. Мордковича тема «Иррациональные неравенства» от-
носится к первой главе. Автор рассматривает данную тему через решение
иррациональных неравенств, не давая теоретического основания. В учебнике
приводится пять примеров, решаемые с помощью метода интервалов и мето-
да сведения к равносильной системе. Упражнения для самостоятельного ре-
шения отсутствуют. Тема не раскрыта подробно, дана для ознакомления
учащимся.
У Н.В. Богомолова тема «Иррациональные неравенства» рассмотрена
кратко, наибольшее внимание автор уделяет теме «Иррациональные уравне-
ния». Приведен вид простейших иррациональных неравенств с одной пере-
менной и два случая их решения. «Решение иррационального неравенства с
одной переменной сводится к решению равносильной ему системы рацио-
нальных неравенств или совокупности систем иррациональных неравенств»
[3, с. 96]. Рассмотрено два примера на метод введения новой переменной.
Таким образом, в учебниках алгебры разных авторов место изучения
темы «Иррациональные неравенства» различно. Анализ содержания теорети-
ческого материала показал, что на обучение решению иррациональных нера-
венств отводится мало времени. Данные неравенства в большинстве случаев
решаются с помощью методов, таких как метод возведения обеих частей не-
равенства в одну и ту же степень, метод интервалов, метод сведения к равно-
21
сильной системе и метод введения новой переменной. Чаще всего авторы
применяют метод сведения к равносильной системе.
Достарыңызбен бөлісу: |