初中数学 09 不等式、解一元一次不等式组
不等式的概念
用不等号(大于>、小于<、大于等于≥、小于等于≤、不等于≠)表示不等关系的式子叫做不等式。例如,\(3x + 5 > 10\),\(2y - 1 ≤ 7\)等都是不等式。
不等式的基本性质
性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变。如果\(a > b\),那么\(a ± c > b ± c\)。例如,若\(x > 3\),则\(x + 2 > 3 + 2\),即\(x + 2 > 5\)。
性质2:不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变。如果\(a > b\),\(c > 0\),那么\(ac > bc\)(或\(\frac{a}{c}>\frac{b}{c}\))。例如,若\(2x > 6\),两边同时除以\(2\),得\(x > 3\)。
性质3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变。如果\(a > b\),\(c < 0\),那么\(ac < bc\)(或\(\frac{a}{c}<\frac{b}{c}\))。例如,若\(-3x > 9\),两边同时除以\(-3\),得\(x < -3\)。
一元一次不等式
定义:含有一个未知数,未知数的次数是\(1\),且不等号两边都是整式的不等式叫做一元一次不等式。例如,\(4x - 7 < 5\),\(\frac{2}{3}y + 1 ≥ -2\)等都是一元一次不等式。
解法:与解一元一次方程类似,但要注意不等号的方向。
去分母,例如对于不等式\(\frac{x + 1}{2}-\frac{2x - 1}{3}>1\),两边同时乘以\(6\),得到\(3(x + 1)-2(2x - 1)>6\)。
去括号,上式去括号后为\(3x + 3 - 4x + 2 > 6\)。
移项,将含有未知数的项移到一边,常数项移到另一边,得到\(3x - 4x > 6 - 3 - 2\)。
合并同类项,得\(-x > 1\)。
系数化为\(1\),两边同时除以\(-1\),不等号方向改变,解得\(x < -1\)。
一元一次不等式组
定义:几个一元一次不等式合在一起,就组成了一个一元一次不等式组。例如,\(\begin{cases}x - 2 < 0 \\ 2x + 1 > 0\end{cases}\)就是一个一元一次不等式组。
解集:不等式组中几个不等式的解集的公共部分,叫做这个不等式组的解集。
解法:
分别求出不等式组中各个不等式的解集。例如,对于不等式组\(\begin{cases}x - 2 < 0 \\ 2x + 1 > 0\end{cases}\),解不等式\(x - 2 < 0\),得\(x < 2\);解不等式\(2x + 1 > 0\),得\(x > -\frac{1}{2}\)。
将各个不等式的解集在数轴上表示出来,找出它们的公共部分。在数轴上表示\(x < 2\)和\(x > -\frac{1}{2}\),可以看出公共部分是\(-\frac{1}{2} < x < 2\),这就是不等式组的解集。
不等式及一元一次不等式组是初中数学中重要的内容,它在解决实际问题,如方案选择、利润最大化等方面有着广泛的应用,通过学习不等式,能够培养学生的数学建模能力和逻辑思维能力。