Корице уџбеника

I.2. Једначине и неједначине

Изабери решење задатка:

Задатак 8

Кратко решење

а)

\( 17 + x \le 64 \) \( x \le 64 - 17 \) \( x \le 47 \) \( x \in \{0, 1, 2, \dots, 47\} \)

б)

\( 213 + x > 234 \) \( x > 234 - 213 \) \( x > 21 \) \( x \in \{22, 23, 24, \dots\} \)

в)

Услов: \( x \le 531 \) \( 531 - x < 21 \) \( x > 531 - 21 \) \( x > 510 \) \( 510 < x \le 531 \), тј. \( x \in \{511, 512, \dots, 531\} \)

г)

Услов: \( x \ge 14 \) \( x - 14 > 78 \) \( x > 78 + 14 \) \( x > 92 \) \( x \in \{93, 94, 95, \dots\} \)

д)

Услов: \( x \ge 14 \) \( x - 14 \le 23 \) \( x \le 23 + 14 \) \( x \le 37 \) \( 14 \le x \le 37 \), тј. \( x \in \{14, 15, \dots, 37\} \)

ђ)

Услов: \( x \le 21 \) \( 21 - x > 13 \) \( x < 21 - 13 \) \( x < 8 \) \( x \in \{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\} \)

е)

Услов: \( x \le 11 \) \( 11 - x \le 11 \) \( x \ge 11 - 11 \) \( x \ge 0 \) \( 0 \le x \le 11 \), тј. \( x \in \{0, 1, 2, \dots, 11\} \)

ж)

Услов: \( x \ge 41 \) \( x - 41 \ge 32 \) \( x \ge 32 + 41 \) \( x \ge 73 \) \( x \in \{73, 74, 75, \dots\} \)

Детаљно решење

Да бисмо решили ове неједначине у скупу \( \mathbb{N}_0 \), користићемо правила за израчунавање непознатог сабирка, умањеника и умањиоца, уз обавезно постављање услова да разлика мора бити природан број или нула.

а) \( 17 + x \le 64 \)

Корак 1: Решавање неједначине

Непознати сабирак израчунавамо одузимањем познатог сабирка од збира. Знак неједнакости остаје исти. \[ x \le 64 - 17 \] \[ x \le 47 \]

Корак 2: Запис решења

Пошто радимо у скупу \( \mathbb{N}_0 \), најмања вредност је 0. \[ x \in \{0, 1, 2, \dots, 47\} \]

б) \( 213 + x > 234 \)

Корак 1: Решавање неједначине

\[ x > 234 - 213 \] \[ x > 21 \]

Корак 2: Запис решења

Решење су сви природни бројеви већи од 21. \[ x \in \{22, 23, 24, \dots\} \]

в) \( 531 - x < 21 \)

Корак 1: Постављање услова и решавање

Код непознатог умањиоца \( x \), мора важити \( x \le 531 \). Приликом решавања, знак неједнакости се окреће. \[ x > 531 - 21 \] \[ x > 510 \]

Корак 2: Спајање са условом

Тражимо бројеве веће од 510, а мање или једнаке 531. \[ 510 < x \le 531 \] \[ x \in \{511, 512, \dots, 531\} \]

г) \( x - 14 > 78 \)

Корак 1: Постављање услова и решавање

Код непознатог умањеника \( x \), мора важити \( x \ge 14 \). \[ x > 78 + 14 \] \[ x > 92 \]

Корак 2: Запис решења

Бројеви већи од 92 испуњавају услов \( x \ge 14 \). \[ x \in \{93, 94, 95, \dots\} \]

д) \( x - 14 \le 23 \)

Корак 1: Постављање услова и решавање

Услов је \( x \ge 14 \). \[ x \le 23 + 14 \] \[ x \le 37 \]

Корак 2: Спајање са условом

\[ 14 \le x \le 37 \] \[ x \in \{14, 15, \dots, 37\} \]

ђ) \( 21 - x > 13 \)

Корак 1: Постављање услова и решавање

Услов је \( x \le 21 \). Знак се мења. \[ x < 21 - 13 \] \[ x < 8 \]

Корак 2: Запис решења

\[ x \in \{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\} \]

е) \( 11 - x \le 11 \)

Корак 1: Постављање услова и решавање

Услов је \( x \le 11 \). Знак се мења. \[ x \ge 11 - 11 \] \[ x \ge 0 \]

Корак 2: Спајање са условом

\[ 0 \le x \le 11 \] \[ x \in \{0, 1, 2, \dots, 11\} \]

ж) \( x - 41 \ge 32 \)

Корак 1: Постављање услова и решавање

Услов је \( x \ge 41 \). \[ x \ge 32 + 41 \] \[ x \ge 73 \]

Корак 2: Запис решења

\[ x \in \{73, 74, 75, \dots\} \]

Кратак запис решења:

а) \( x \le 64 - 17 = 47 \Rightarrow x \in \{0, \dots, 47\} \) б) \( x > 234 - 213 = 21 \Rightarrow x \in \{22, 23, \dots\} \) в) \( x \le 531 \land x > 531 - 21 = 510 \Rightarrow x \in \{511, \dots, 531\} \) г) \( x \ge 14 \land x > 78 + 14 = 92 \Rightarrow x \in \{93, 94, \dots\} \) д) \( x \ge 14 \land x \le 23 + 14 = 37 \Rightarrow x \in \{14, \dots, 37\} \) ђ) \( x \le 21 \land x < 21 - 13 = 8 \Rightarrow x \in \{0, \dots, 7\} \) е) \( x \le 11 \land x \ge 11 - 11 = 0 \Rightarrow x \in \{0, \dots, 11\} \) ж) \( x \ge 41 \land x \ge 32 + 41 = 73 \Rightarrow x \in \{73, 74, \dots\} \)

Најважније из лекције

  • Основне једначине се решавају применом супротних математичких операција (нпр. непознати сабирак се тражи одузимањем).
  • Код сложених једначина прво се решавају операције које имају мањи приоритет (сабирање и одузимање) изван заграда, док се делови са вишим приоритетом (множење, дељење, заграде) чувају као "блок" све док не остану сами.
  • Неједначине са одузимањем захтевају пажњу: када тражимо решења у скупу природних бројева, умањеник увек мора бити већи или једнак умањиоцу (\( x \ge a \) или \( x \le a \)).
  • Увек провери решење уврштавањем добијеног броја у почетну једначину!
Решавање најразноврснијих математичких проблема често се своди на састављање и решавање једначина. Да би се то успешно урадило, потребно је пратити четири основна корака.
Пажљиво прочитај поставку. Издвој дате податке, уочи шта се тражи и препричај задатак својим речима.
Добро размисли. Уочавај везе међу подацима. По потреби нацртај слику или скицу.
Реши задатак. Вешто рачунај, прецизно цртај и уредно пиши.
Провери решење. Увери се да добијено решење задовољава почетне услове задатка.
Једначине решавамо коришћењем инверзних (супротних) операција. Сабирање је повезано са одузимањем, а множење са дељењем.
Непознати сабирак и чинилац:
\( x + a = b \implies x = b - a \)
\( x \cdot a = b \implies x = b : a \)
Непознати умањеник и умањилац:
\( x - a = b \implies x = b + a \) (умањеник се добија сабирањем)
\( a - x = b \implies x = a - b \) (умањилац се добија одузимањем)
Непознати дељеник и делилац:
\( x : a = b \implies x = b \cdot a \) (дељеник се добија множењем)
\( a : x = b \implies x = a : b \) (делилац се добија дељењем)
Ако је \( x - 15 = 45 \), тада је непознат умањеник: \[ x = 45 + 15 \implies x = 60 \]
Реши једначину: \( 72 : x = 8 \)
Непознат је делилац, рачунамо га тако што дељеник поделимо количником.
\( x = 72 : 8 \)
\( x = 9 \)
Приликом решавања сложених једначина, морамо водити рачуна о приоритету рачунских операција. Операције множења и дељења имају предност над сабирањем и одузимањем.
Израз који садржи непознату и операцију вишег приоритета (нпр. \( x \cdot 2 \)) посматрамо као један јединствен непознати члан (нпр. непознати сабирак) све док га не изолујемо на једној страни једначине.
Решимо једначину \( x \cdot 2 + 70 = 750 \).
Множење је приоритетније, па \( x \cdot 2 \) посматрамо као непознати сабирак: \[ x \cdot 2 = 750 - 70 \] \[ x \cdot 2 = 680 \]
Сада имамо једноставну једначину са непознатим чиниоцем: \[ x = 680 : 2 \implies x = 340 \]
Реши једначину: \( 958 - (x : 71) = 12 \)
Израз у загради \( (x : 71) \) посматрамо као непознати умањилац:
\( x : 71 = 958 - 12 \)
\( x : 71 = 946 \)
Сада је \( x \) непознати дељеник:
\( x = 946 \cdot 71 \)
\( x = 67166 \)
Решавање неједначина са сабирањем и одузимањем прати слична правила као и код једначина, али се решење представља као скуп бројева.
Основна правила:
За \( x + a < b \implies x < b - a \)
За \( x - a < b \implies x < b + a \)
За \( a - x < b \implies x > a - b \) (обратити пажњу на промену смера знака ако се неједначина другачије тумачи)
Када решавамо неједначине у скупу природних бројева (и нуле), разлика мора бити природан број или нула! Због тога уводимо додатне услове:
  • Код \( x - a < b \) мора да важи \( x \ge a \).
  • Код \( a - x < b \) (где је \( a \le b \)) мора да важи \( x \le a \).
Решимо неједначину \( 10 - x < 7 \).
Према правилу: \( x > 10 - 7 \implies x > 3 \).
Због услова да разлика не може бити негативна: \( x \le 10 \).
Решења су: \( x \in \{4, 5, 6, 7, 8, 9, 10\} \).
Одреди скуп решења неједначине \( x - 5 \le 3 \).
Решавање неједначине: \( x \le 3 + 5 \implies x \le 8 \).
Услов за одузимање: умањеник мора бити већи или једнак умањиоцу, па је \( x \ge 5 \).
Бројеви који испуњавају оба услова су: \( x \in \{5, 6, 7, 8\} \).

Задаци за вежбање

Лак задатак: Реши једначину \( x + 124 = 350 \).
Непознат је сабирак:
\( x = 350 - 124 \)
\( x = 226 \)
Средњи задатак: Ива је три кугле сладоледа и сок платила 360 динара. Ако сок кошта 120 динара, колико кошта једна кугла сладоледа? Састави и реши једначину.
Ако са \( x \) означимо цену једне кугле сладоледа, једначина гласи:
\( 3 \cdot x + 120 = 360 \)
\( 3 \cdot x = 360 - 120 \)
\( 3 \cdot x = 240 \)
\( x = 240 : 3 \)
\( x = 80 \)
Одговор: Једна кугла сладоледа кошта 80 динара.
Тежак задатак: Реши сложену једначину \( (x - 14) \cdot 5 = 120 \).
Израз у загради \( (x - 14) \) посматрамо као непознати чинилац:
\( x - 14 = 120 : 5 \)
\( x - 14 = 24 \)
Сада је \( x \) непознати умањеник:
\( x = 24 + 14 \)
\( x = 38 \)
Тежак задатак: Одреди сва решења неједначине \( 21 - x > 13 \) у скупу природних бројева и нуле.
Решавамо неједначину са непознатим умањиоцем:
\( x < 21 - 13 \)
\( x < 8 \)
Услов (да би разлика била дефинисана): \( x \le 21 \) (овај услов је већ испуњен јер је \( x < 8 \)).
Пошто тражимо решења у скупу природних бројева и нуле, решења су:
\( x \in \{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\} \)

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: