1.1 eení kvadratickch nerovnic pomocí grafu kvadratické funkce
Kvadratické nerovnice s neznámou v obecném tvaru vdy nejprve anulujeme. Takto upravenou nerovnici, nap.: , kde jsou reálná ísla, , eíme následovn:
1. Vyeíme rovnici. . Koeny této rovnice jsou prseíky funkce s osou . To znamená, e hodnota funkce v tchto bodech je rovna nule.
2. Nartneme parabolu a vyznaíme v nártku nulové body a hodnotu funkce v intervalech, které nám nulové body vymezují.
Parabola je otevená nahoru, je-li koeficient kvadratického lenu . Je-li tento koeficient záporn je parabola otevená dol. Ne zaneme eit kvadratickou nerovnici, meme ji vdy upravit tak, aby koeficient kvadratického lenu byl kladn (parabola otevená nahoru). Nesmíme zapomenout, e pi násobení nebo dlení zápornm íslem se mní znaménko nerovnosti.
3. Podle znaménka nerovnosti uríme z grafu eení dané nerovnice. Mohou nastat následující monosti:
Nerovnice |
Znaménko nerovnosti |
Hodnota funkce |
eení |
|
|
|
|
|
|
nebo |
|
|
|
|
|
|
|
nebo |
|
Píklad . 1 ete kvadratickou nerovnici v R.
Uríme
nulové body
Nartneme
graf funkce a na ose vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota funkce (body, pro které graf leí
nad osou )
Vyznaené intervaly jsou eením dané nerovnice.
Píklad . 2 ete kvadratickou nerovnici v R.
/ ,
zmní
se znaménko nerovnosti
/takto
upravenou nerovnici eíme
Uríme
nulové body podle Vietovch
vzorc
Nartneme
graf funkce a na ose vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota funkce (body, pro které graf leí
pod osou )
Vyznaen interval je eením dané nerovnice.
Píklad . 3 e kvadratickou nerovnici v R.
/anulujeme nerovnici
Uríme
nulové body
Nartneme
graf funkce a na ose vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota funkce (body, pro které graf leí
pod osou nebo na ní)
Vyznaené intervaly jsou eením dané nerovnice.
Píklad . 4 ete kvadratickou nerovnici v R.
/anulujeme rovnici
/ zmní
se znaménko nerovnosti
/takto
upravenou nerovnici eíme
Uríme
nulové body
Nartneme
graf funkce a na ose vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota funkce (body, pro které graf leí
nad osou nebo na ní)
Vyznaené intervaly jsou eením dané nerovnic:
Píklad . 5 ete kvadratickou nerovnici v R.
/rovnici anulujeme
/
Uríme
nulové body
Nartneme graf, podle znaménka nerovnice hledáme vechny body, pro které je hodnota funkce (body, pro
které graf leí pod osou nebo na ní)
eením dané nerovnice je pouze bod funkní hodnota ve vech ostatních bodech je kladná:
Píklad . 6 ete kvadratickou nerovnici v R.
Uríme
nulové body
Diskriminant je záporn
rovnice nemá eení
graf funkce nemá ádné
prseíky
s osou .
To vak
neznamená, e
graf neexistuje, ale e
cel
leí
nad osou .
Nartneme
graf, podle znaménka nerovnice hledáme vechny
body, pro které je hodnota funkce (body, pro které graf leí
nad osou )
eením dané nerovnice jsou vechna reálná ísla:
Píklad . 7 ete kvadratickou nerovnici v R.
/ ,
musíme zmnit
znaménko nerovnice
uríme
nulové body
Diskriminant je záporn
rovnice nemá eení
graf funkce nemá ádné
prseíky
s osou .
To vak neznamená, e graf neexistuje, ale e cel leí nad osou .
Nartneme graf, podle znaménka nerovnice hledáme vechny body, pro které je hodnota funkce (body, pro
které graf leí pod osou nebo na ní)
Protoe pro ádn bod neleí graf funkce pod osou nebo na ní, daná nerovnice nemá eení:
1.2 eení nerovnic metodou nulovch bod
Píklad . 1 ete kvadratickou nerovnici v R.
Uríme
nulové body podle Vietovch
vzorc
Nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hledáme tedy, kde nabvá kladnch nebo nulovch hodnot.
Jak je vidt z pedchozího píkladu dají se touto metodou eit i jednoduché kvadratické nerovnice. Rychlejí je vak jejich eení pomocí grafu kvadratické funkce. Metodou nulovch bod budeme tedy eit sloitjí nerovnice.
Píklad . 2 ete nerovnici v R.
Uríme
nulové body
Podle Vietovch
vzorc
Nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
hledáme tedy, kde nabvá kladnch nebo nulovch hodnot.
Píklad . 3 ete nerovnici v R.
Uríme
nulové body
Nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
hledáme tedy, kde nabvá
kladnch
hodnot.
1.3 Píklady
1.3.1 Píklad . 1
ete kvadratické nerovnice v R:
a) ;
b) ;
c) ;
d) ;
e) ;
f) ;
g) ;
h) .
eení:
a) uríme
nulové body
nartneme
graf funkce a na ose vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota funkce (body, pro které graf leí
nad osou )
vyznaené intervaly jsou eením dané nerovnice:
b) /
,
zmní
se znaménko nerovnosti
uríme
nulové body podle Vietovch
vzorc
nartneme
graf funkce a na ose x vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota funkce <0
(body, pro které graf leí
pod osou x)
Vyznaen interval je eením dané nerovnice:
c) /anulujeme
nerovnici
uríme
nulové body
nartneme
graf funkce a na ose vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota funkce (body, pro které graf leí
pod osou nebo na ní)
Vyznaené intervaly jsou eením dané nerovnice:
d) /anulujeme
nerovnici
/
,
zmní
se znaménko nerovnosti
uríme
nulové body podle Vietovch
vzorc
nartneme
graf funkce a na ose
vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota funkce
(body, pro které graf leí
nad osou
nebo na ní)
Vyznaen interval je eením dané nerovnice:
e) /rovnici anulujeme
uríme
nulové body
nartneme
graf, podle znaménka nerovnice hledáme vechny
body, pro které je hodnota funkce >0 (body, pro které graf leí
nad osou x)
eením dané nerovnice jsou vechny body, krom bodu , ve kterém je funkní hodnota rovna nule:
f) /
uríme
nulové body
Diskriminant je záporn
rovnice nemá eení
graf funkce nemá ádné
prseíky
s osou .
To vak
neznamená, e
graf neexistuje, ale e
cel
leí
nad osou .
Nartneme graf, podle znaménka nerovnice hledáme vechny body, pro které je hodnota funkce (body, pro
které graf leí nad osou nebo na
ní.)
eením dané nerovnice jsou vechna reálná ísla:
g) /anulujeme rovnici
/ zmní
se znaménko nerovnosti
uríme
nulové body
nartneme
graf funkce a na ose vyznaíme
vechny
body, pro které je hodnota
funkce >0 (body, pro které graf leí
nad osou x.)
Vyznaené intervaly jsou eením dané nerovnice:
h)
/ ,
musíme zmnit
znaménko nerovnice
uríme
nulové body
Diskriminant je záporn
rovnice nemá eení
graf funkce nemá ádné
prseíky
s osou x.
To vak
neznamená, e
graf neexistuje, ale e
cel
leí
nad osou x.
Nartneme
graf, podle znaménka nerovnice hledáme vechny
body, pro které je hodnota funkce <0
(body, pro které graf leí
pod osou x.)
Protoe pro ádn bod neleí graf funkce pod osou, daná nerovnice nemá eení:
1.3.2 Píklad . 2
ete nerovnice v R:
a) ;
b) ;
c) ;
d) ;
e) ;
f) ;
g) .
eení:
a) uríme
nulové body
nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, hledáme tedy, kde nabvá kladnch hodnot:
b) nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
uríme
nulové body
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, hledáme tedy, kde nabvá kladnch nebo nulovch hodnot:
c) uríme
nulové body
podle Vietovch
vzorc
nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, hledáme tedy, kde nabvá zápornch hodnot:
d) / ,
aby nebyl záporn
kvadratick
len,
zmní
se znaménko
uríme
nulové body
nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, hledáme tedy, kde nabvá zápornch nebo nulovch hodnot:
e) uríme
nulové body
podle Vietovch
vzorc
nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, hledáme tedy, kde nabvá kladnch hodnot:
f) uríme
nulové body
podle Vietovch
vzorc
nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, hledáme tedy, kde nabvá zápornch nebo nulovch hodnot:
g) /rovnici anulujeme
/levou stranu vyjádíme
jako jeden zlomek
uríme
nulové body
podle Vietovch
vzorc
nerovnici meme
zapsat v souinovém
tvaru:
Pomocí tabulky si zobrazíme, jakch
hodnot nabvají
vrazy
po dosazení libovolnch
ísel
z interval,
které vznikly rozdlením
íselné
osy pomocí nulovch
bod.
Podle posledního ádku
tabulky urujeme
eení
nerovnice.
Vraz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, hledáme tedy, kde nabvá kladnch nebo nulovch hodnot: