Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

1)
\( 3x + 1 < 2 \)
\[ x = 0: \quad 3 \cdot 0 + 1 = 1 < 2 \quad \text{(тачно)} \]\[ x = \sqrt{3}: \quad 3\sqrt{3} + 1 = \sqrt{27} + 1 > 5 + 1 = 6 \not< 2 \quad \text{(нетачно)} \]\[ x = -\tfrac{2}{3}: \quad \cancel{3}^{1} \cdot \left(-\tfrac{2}{\cancel{3}_1}\right) + 1 = -2 + 1 = -1 < 2 \quad \text{(тачно)} \]
2)
\( x - 2 > -1 \)
\[ x = 0: \quad 0 - 2 = -2 \not> -1 \quad \text{(нетачно)} \]\[ x = \sqrt{3}: \quad \sqrt{3} - 2 > 1 - 2 = -1 \quad \text{(тачно)} \]\[ x = -\tfrac{2}{3}: \quad -\tfrac{2}{3} - 2 = -\tfrac{8}{3} < -\tfrac{3}{3} = -1 \quad \text{(нетачно)} \]
3)
\( 2x + 1 \ge 0 \)
\[ x = 0: \quad 2 \cdot 0 + 1 = 1 \ge 0 \quad \text{(тачно)} \]\[ x = \sqrt{3}: \quad 2\sqrt{3} + 1 > 0 \quad \text{(тачно)} \]\[ x = -\tfrac{2}{3}: \quad 2 \cdot \left(-\tfrac{2}{3}\right) + 1 = -\tfrac{4}{3} + \tfrac{3}{3} = -\tfrac{1}{3} < 0 \quad \text{(нетачно)} \]

Детаљно решење

Бирамо три неједначине и замењујемо сваки од бројева \( 0 \), \( \sqrt{3} \) и \( -\frac{2}{3} \) уместо \( x \). Ако се добије тачна неједнакост, број је решење неједначине.

Прва неједначина: \( 3x + 1 < 2 \)

За \( x = 0 \) је: \[ 3 \cdot 0 + 1 = 1 < 2 \] Неједнакост је тачна, па је \( 0 \) решење. За \( x = \sqrt{3} \) користимо \( 3\sqrt{3} = \sqrt{27} > \sqrt{25} = 5 \). Тада је: \[ 3\sqrt{3} + 1 > 5 + 1 = 6 \] Леви део је већи од \( 6 \), па није мањи од \( 2 \). Неједнакост је нетачна, па \( \sqrt{3} \) није решење. За \( x = -\frac{2}{3} \) је: \[ \cancel{3}^{1} \cdot \left(-\frac{2}{\cancel{3}_1}\right) + 1 = -2 + 1 = -1 < 2 \] Неједнакост је тачна, па је \( -\frac{2}{3} \) решење.

Друга неједначина: \( x - 2 > -1 \)

За \( x = 0 \) је: \[ 0 - 2 = -2 > -1 \] Неједнакост је нетачна, јер је \( -2 < -1 \). Број \( 0 \) није решење. За \( x = \sqrt{3} \) користимо \( \sqrt{3} > \sqrt{1} = 1 \). Тада је: \[ \sqrt{3} - 2 > 1 - 2 = -1 \] Неједнакост је тачна, па је \( \sqrt{3} \) решење. За \( x = -\frac{2}{3} \) је: \[ -\frac{2}{3} - 2 = -\frac{2}{3} - \frac{6}{3} = -\frac{8}{3} \] Како је \( -1 = -\frac{3}{3} \) и \( -\frac{8}{3} < -\frac{3}{3} \), неједнакост \( -\frac{8}{3} > -1 \) је нетачна. Број \( -\frac{2}{3} \) није решење.

Трећа неједначина: \( 2x + 1 \ge 0 \)

За \( x = 0 \) је: \[ 2 \cdot 0 + 1 = 1 \ge 0 \] Неједнакост је тачна, па је \( 0 \) решење. За \( x = \sqrt{3} \) је \( 2\sqrt{3} + 1 \) збир позитивних бројева, па је веће од \( 0 \). Неједнакост је тачна, па је \( \sqrt{3} \) решење. За \( x = -\frac{2}{3} \) је: \[ 2 \cdot \left(-\frac{2}{3}\right) + 1 = -\frac{4}{3} + \frac{3}{3} = -\frac{1}{3} \] Како је \( -\frac{1}{3} < 0 \), неједнакост \( -\frac{1}{3} \ge 0 \) је нетачна. Број \( -\frac{2}{3} \) није решење.

Кратак запис решења:

1) \( 3x + 1 < 2 \) \[ x = 0: \; 1 < 2 \; \text{тачно} \] \[ x = \sqrt{3}: \; \sqrt{27} + 1 > 6 \; \text{нетачно} \] \[ x = -\tfrac{2}{3}: \; -2 + 1 = -1 < 2 \; \text{тачно} \] 2) \( x - 2 > -1 \) \[ x = 0: \; -2 > -1 \; \text{нетачно} \] \[ x = \sqrt{3}: \; \sqrt{3} - 2 > 1 - 2 = -1 \; \text{тачно} \] \[ x = -\tfrac{2}{3}: \; -\tfrac{8}{3} > -1 \; \text{нетачно} \] 3) \( 2x + 1 \ge 0 \) \[ x = 0: \; 1 \ge 0 \; \text{тачно} \] \[ x = \sqrt{3}: \; 2\sqrt{3} + 1 > 0 \; \text{тачно} \] \[ x = -\tfrac{2}{3}: \; -\tfrac{1}{3} \ge 0 \; \text{нетачно} \]

Најважније из лекције

  • Златно правило: Приликом множења или дељења обе стране неједначине негативним бројем, обавезно окрени знак неједнакости (нпр. \( -2x > 4 \implies x < -2 \)).
  • Специјални случајеви: Ако добијеш тачан исказ попут \( 0 < 5 \), решење је \( \mathbb{R} \). Ако добијеш нетачан исказ попут \( 0 > 2 \), решење је празан скуп \( \emptyset \).
  • Апсолутна вредност: Неједначина \( |X| < a \) се претвара у пресек \( -a < X < a \), док се \( |X| \ge a \) раздваја на унију \( X \le -a \) или \( X \ge a \).
Решење неједначине је сваки број који, замењујући променљиву у неједначини, неједначину преводи у тачну неједнакост. Решити неједначину значи одредити сва њена решења или утврдити да она нема решења.
Скуп решења неједначине се најчешће описује користећи интервале реалних бројева (нпр. \( x \in (-2, 5] \)) и графички се представља на бројевној правој.
Еквивалентне неједначине: Две неједначине су еквивалентне ако имају исти скуп решења, односно ако је свако решење једне уједно решење и друге, или ако ниједна од њих нема решење.
Правило замене: У неједначини, заменом алгебарског израза њему еквивалентним изразом добијамо нову неједначину, која је еквивалентна полазној.
Правило о додавању/одузимању: Додавањем истог израза на обе стране неједначине (или одузимањем) добијамо еквивалентну неједначину.
Ако је \( A < B \), онда је \( A + C < B + C \).
Правило о множењу позитивним бројем: Множењем обе стране неједначине истим позитивним бројем (\( c > 0 \)) добијамо еквивалентну неједначину са истим знаком неједнакости.
Ако је \( A < B \) и \( c > 0 \), онда је \( A \cdot c < B \cdot c \).
Правило о множењу негативним бројем (ПАЖЊА!): Множењем обе стране неједначине истим негативним бројем (\( c < 0 \)), знак неједнакости се мења (нпр. из \(<\) у \(>\)).
Ако је \( A < B \) и \( c < 0 \), онда је \( A \cdot c > B \cdot c \).
Да ли су неједначине \( -2x < 6 \) и \( x < -3 \) еквивалентне?
Не. Када неједначину \( -2x < 6 \) поделимо са негативним бројем \( -2 \), знак неједнакости мора да се промени. Добијамо \( x > -3 \). Дакле, нису еквивалентне.
Линеарна неједначина са једном непознатом се трансформацијама своди на један од облика: \( ax + b < 0, ax + b \le 0, ax + b > 0, ax + b \ge 0 \).
Ослободи се заграда и разломака (ако постоје) користећи правило замене и множења.
Пребаци све непознате на једну страну (обично леву), а познате (бројеве) на другу страну користећи правило о додавању/одузимању.
Среди обе стране да добијеш облик \( ax < -b \) (или сличан).
Подели обе стране коефицијентом \( a \). Ако је \( a \) негативан број, обавезно окрени знак неједнакости!
Реши неједначину: \( 4x + 5 \le 7 + 5x \) \[ 4x - 5x \le 7 - 5 \] \[ -x \le 2 \quad / \cdot (-1) \] \[ x \ge -2 \] Решење је интервал: \( x \in [-2, +\infty) \).
Када при решавању неједначине све непознате нестану (дођемо до облика \( 0 \cdot x > b \) или сличног), добијамо или тачан или нетачан бројевни исказ.
  • Сваки реалан број је решење (\( x \in \mathbb{R} \)): Ако добијемо тачну неједнакост (нпр. \( 0 > -1 \)), то значи да било који број да убацимо, неједначина ће бити тачна.
  • Неједначина нема решења (\( x \in \emptyset \)): Ако добијемо нетачну неједнакост (нпр. \( 0 > 1 \)), не постоји број који може задовољити ту неједначину.
Реши неједначину: \( 3x > 3x - 1 \) \[ 3x - 3x > -1 \] \[ 0 > -1 \] Ово је тачно, па је решење скуп свих реалних бројева: \( x \in \mathbb{R} \).
Решавање неједначина у којима је непозната под знаком апсолутне вредности своди се на решавање система линеарних неједначина према следећим правилима (за \( a > 0 \)):
Случај "мање од" (\( <, \le \)):
\[ |X| < a \iff -a < X < a \] (Решавамо две неједначине: \( X > -a \) и \( X < a \), тражимо пресек интервала).
Случај "веће од" (\( >, \ge \)):
\[ |X| \ge a \iff X \le -a \quad \text{или} \quad X \ge a \] (Решавамо две неједначине засебно, решење је унија њихових интервала).
Реши неједначину: \( |2x + 1| < 3 \) \[ -3 < 2x + 1 < 3 \] Одузимамо 1 од свих страна: \[ -4 < 2x < 2 \] Делимо са 2: \[ -2 < x < 1 \] Решење је интервал: \( x \in (-2, 1) \).

Задаци за вежбање

Лак: Реши неједначину и запиши решење у облику интервала: \( 5x - 2 \le 13 \)
\[ 5x - 2 \le 13 \] \[ 5x \le 13 + 2 \] \[ 5x \le 15 \] \[ x \le 3 \] Одговор: \( x \in (-\infty, 3] \)
Средњи: Реши неједначину: \( \frac{x}{2} + 3 > x - 1 \)
Помножимо целу неједначину са 2 да бисмо се ослободили разломка: \[ \frac{x}{2} \cdot 2 + 3 \cdot 2 > x \cdot 2 - 1 \cdot 2 \] \[ x + 6 > 2x - 2 \] Пребацујемо непознате на леву, познате на десну страну: \[ x - 2x > -2 - 6 \] \[ -x > -8 \] Делимо/множимо са \(-1\) и мењамо знак неједнакости: \[ x < 8 \] Одговор: \( x \in (-\infty, 8) \)
Тежак: Реши неједначину са апсолутном вредношћу: \( |3x - 2| \ge 4 \)
Користимо правило за "веће или једнако": \[ 3x - 2 \le -4 \quad \text{или} \quad 3x - 2 \ge 4 \] Решавамо прву: \[ 3x \le -4 + 2 \] \[ 3x \le -2 \implies x \le -\frac{2}{3} \] Решавамо другу: \[ 3x \ge 4 + 2 \] \[ 3x \ge 6 \implies x \ge 2 \] Одговор: Решење је унија интервала: \( x \in \left(-\infty, -\frac{2}{3}\right] \cup [2, +\infty) \)

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: