Корице уџбеника

3. Упоређивање Целих Бројева

Изабери решење задатка:

Задатак 6

Кратко решење

а) \( -7 \le x < 2 \)

\( x \in \{-7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1\} \) Број целих бројева је 9.

б) \( -7 < x < 2 \)

\( x \in \{-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1\} \) Број целих бројева је 8.

в) \( -21 < x < -2 \)

\( x \in \{-20, -19, \dots, -3\} \) Број елемената: \( -2 - (-21) - 1 = -2 + 21 - 1 = 18 \) Број целих бројева је 18.

г) \( -101 < x \le 24 \)

Негативни: \( \{-100, \dots, -1\} \rightarrow 100 \) бројева Нула: \( \{0\} \rightarrow 1 \) број Позитивни: \( \{1, \dots, 24\} \rightarrow 24 \) броја Укупно: \( 100 + 1 + 24 = 125 \) Број целих бројева је 125.

Детаљно решење

Да бисмо одредили колико има целих бројева у датим интервалима, користићемо својства поретка у скупу \( \mathbb{Z} \). Бројеве ћемо представити скуповно набрајањем елемената, пажљиво пратећи знаке неједнакости.

а) \( -7 \le x < 2 \)

Корак 1: Идентификовање граница

Знак \( \le \) значи да је број \( -7 \) укључен у скуп, док знак \( < \) значи да број \( 2 \) није укључен.

Корак 2: Набрајање елемената скупа

Цели бројеви који задовољавају овај услов су: \[ x \in \{-7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1\} \]

Корак 3: Пребројавање

Избројимо чланове: има их 7 негативних, нула и један позитиван. Укупан број целих бројева је 9.

б) \( -7 < x < 2 \)

Корак 1: Идентификовање граница

Овде ни \( -7 \) ни \( 2 \) нису укључени у скуп јер су знаци строге неједнакости.

Корак 2: Набрајање елемената скупа

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

Корак 3: Пребројавање

Укупан број целих бројева је 8.

в) \( -21 < x < -2 \)

Корак 1: Идентификовање граница

Тражимо целе бројеве између \( -21 \) и \( -2 \), не укључујући граничне вредности.

Корак 2: Набрајање елемената скупа

\[ x \in \{-20, -19, -18, \dots, -3\} \]

Корак 3: Израчунавање броја елемената

За овакве скупове користимо правило: \( (\text{већи} - \text{мањи}) - 1 \). \[ (-2) - (-21) - 1 = -2 + 21 - 1 = 19 - 1 = 18 \] Укупан број целих бројева је 18.

г) \( -101 < x \le 24 \)

Корак 1: Подела интервала ради лакшег бројања

Скуп обухвата негативне бројеве, нулу и позитивне бројеве. - Негативни бројеви: од \( -100 \) до \( -1 \) (има их 100). - Нула: \( 0 \) (има их 1). - Позитивни бројеви: од \( 1 \) до \( 24 \) (има их 24).

Корак 2: Сабирање

\[ 100 + 1 + 24 = 125 \] Укупан број целих бројева је 125.

Кратак запис решења:

а) \( x \in \{-7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1\} \rightarrow 9 \) бројева б) \( x \in \{-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1\} \rightarrow 8 \) бројева в) \( (-2) - (-21) - 1 = 18 \) бројева г) \( 24 - (-101) = 24 + 101 = 125 \) бројева

Најважније из лекције

Поређење: Позитивни бројеви > 0 > негативни бројеви. Код два негативна броја, већи је онај са мањом апсолутном вредношћу. Пример: \( -8 < -3 \).
Записивање скупова: Услови се могу записати неједнакостима. Пример: \( \{x \mid x \in \mathbb{Z}, -1 \le x < 2\} = \{-1, 0, 1\} \).
Апсолутна вредност: Неједначине облика \( |x| \le a \) обухватају бројеве између \( -a \) и \( a \). Неједначине облика \( |x| > a \) обухватају бројеве мање од \( -a \) и веће од \( a \). Пример: Решења за \( |x| \le 2 \) су \( \{-2, -1, 0, 1, 2\} \).
На бројевној правој, бројеви слева надесно расту. Зато је лако упоредити два броја када су они представљени на бројевној правој.
Правила за упоређивање целих бројева:
  • Сваки позитиван број већи је од сваког негативног броја.
  • Нула је већа од сваког негативног броја.
  • Од два различита негативна броја већи је онај чија је апсолутна вредност мања.
Пример поретка више бројева: \( -5 < -2 < 0 < 1 < 4 \).
Упоредите следеће бројеве: а) \( 0 \) и \( -7 \); б) \( -15 \) и \( -9 \).
а) \( 0 > -7 \) (Нула је већа од сваког негативног броја)
б) \( -15 < -9 \) (Од два негативна броја већи је онај са мањом апсолутном вредношћу, јер је \( |-9| < |-15| \))
Скупове целих бројева који задовољавају одређене услове (неједнакости) можемо записати навођењем њихових елемената или помоћу описа скупа.
Бесконачни скупови: Сви цели бројеви мањи од \( -2 \)
\( A = \{x \mid x \in \mathbb{Z}, x < -2\} = \{..., -5, -4, -3\} \)

Коначни скупови: Сви цели бројеви већи или једнаки \( -5 \), а мањи или једнаки \( -2 \)
\( B = \{x \mid x \in \mathbb{Z}, -5 \le x \le -2\} = \{-5, -4, -3, -2\} \)
Запишите скуп целих бројева \( C \) за које важи \( -3 < x \le 1 \) набрајањем његових елемената.
Број \( -3 \) није укључен јер је знак строго мање (\( < \)), док број \( 1 \) јесте укључен (\( \le \)).
Одговор: \( C = \{-2, -1, 0, 1\} \)
Апсолутна вредност представља удаљеност броја од нуле на бројевној правој. Неједначине са апсолутном вредношћу решавамо разматрајући ту удаљеност.
Случај 1: \( |x| \le a \) (мање или једнако)
Решимо \( |x| \le 3 \). Ово значи да је удаљеност броја од нуле највише 3 јединичне дужи.
Скуп решења: \( \{-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3\} \). Бројевна права са шрафираним делом између -3 и 3, укључујући те тачке, што представља решење неједначине |x| <= 3.
Случај 2: \( |x| > a \) (строго веће)
Решимо \( |x| > 2 \). Ово значи да је удаљеност од нуле строго већа од 2 јединичне дужи.
Скуп решења: \( \{..., -5, -4, -3\} \cup \{3, 4, 5, ...\} \). Бројевна права са шрафираним деловима лево од -2 и десно од 2, што представља решење неједначине |x| > 2.
Случај 3: \( a \le |x| \le b \) (ограничено са обе стране)
Решимо \( 2 \le |x| \le 5 \). Удаљеност од нуле је најмање 2, а највише 5.
Скуп решења: \( \{-5, -4, -3, -2, 2, 3, 4, 5\} \). Бројевна права са два шрафирана сегмента: између -5 и -2, и између 2 и 5, што представља решење неједначине 2 <= |x| <= 5.
Решите неједначину \( |x| < 2 \) у скупу целих бројева.
Траже се цели бројеви чија је удаљеност од нуле строго мања од 2.
Одговор: Скуп решења је \( \{-1, 0, 1\} \).

Задаци за вежбање

Лак: Поређајте по величини следеће целе бројеве, почев од најмањег: \( 3, -4, 0, -1, 5 \).
Најмањи су негативни бројеви (већа апсолутна вредност значи мањи број), затим иде нула, па позитивни бројеви.
Одговор: \( -4 < -1 < 0 < 3 < 5 \)
Средњи: Одредите колико има целих бројева \( x \) за које важи \( -6 < x \le 2 \).
Бројеви који задовољавају овај услов су: \( -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2 \).
Одговор: Има их укупно 8.
Тежак: Решите неједначину \( 10 < |x| \le 13 \) у скупу целих бројева.
Удаљеност броја од нуле мора бити строго већа од 10, а мања или једнака 13.
То значи да број \( x \) може бити позитиван: \( 11, 12, 13 \) или негативан: \( -11, -12, -13 \).
Одговор: Скуп решења је \( \{-13, -12, -11, 11, 12, 13\} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: