Неравенства с параметром в простых случаях — задачи и ответы, 8 класс
Содержание статьи5 разделов
Быстрый старт: знак коэффициента решает всё
Параметр — буква, которая обозначает некоторое фиксированное число. Пока его знак неизвестен, неравенство нельзя решать так, будто этот знак обязательно положителен. В этом практикуме параметр обозначен буквой a, переменная — x. На уроке полезно проговаривать три случая: a > 0, a = 0 и a < 0.
Опорная схема: если a·x > b и a > 0, то x > b/a; если a < 0, то x < b/a. При делении обеих частей неравенства на отрицательное число знак меняется. При a = 0 делить нельзя: сначала подставьте ноль и получите числовое высказывание. Это задания повышенного уровня; в программах разных школ РФ и Казахстана темы с параметром могут изучаться позже или факультативно.
Задания ученику: первый уровень — известное значение a
В первых шести заданиях параметр уже указан. Запишите множество решений каждого неравенства и объясните, почему знак сохранился или изменился.
- a·x > 12 при a = 3
- a·x > 12 при a = −4
- a·x > 12 при a = 0
- a·x ≤ 18 при a = 6
- a·x ≤ 18 при a = −3
- a·x ≤ 18 при a = 0
Второй уровень — три возможных знака параметра
Для каждого неравенства отдельно запишите ответы при a > 0, a = 0, a < 0. Запись «x — любое» означает все действительные числа.
- a·x > 6
- a·x < −8
- a·x ≥ 0
- a·x ≤ −5
- a·x ≥ −4
- a·x < 0
Практический кейс: где нельзя делить на букву
В заданиях 13–16 сначала избавьтесь от лишнего слагаемого или рассмотрите выражение в скобках. Нельзя автоматически делить на a: a может оказаться нулём. Отмечайте это рядом с решением.
- a·(x − 2) > 0
- a·(x + 3) ≤ 0
- a·x + 5 ≥ 5
- a·x − 7 < −7
Проверка результата и ответы учителю
При проверке каждого случая подставьте два пробных значения: одно из указанного множества решений, другое — вне его. Например, для −4x > 12 значение x = −4 подходит, а x = 0 не подходит. Пробная подстановка помогает обнаружить ошибку, но не заменяет обоснование всех случаев.
- x > 4. 3x > 12; делим на 3, знак сохраняется.
- x < −3. −4x > 12; делим на −4, знак меняется.
- решений нет. 0 > 12 — неверно для всех x.
- x ≤ 3. 6x ≤ 18; делим на положительное.
- x ≥ −6. −3x ≤ 18, знак меняется.
- любое действительное x. 0 ≤ 18 — верно независимо от x.
- a > 0: x > 6/a; a < 0: x < 6/a; a = 0: решений нет. При a = 0 получаем 0 > 6, что ложно.
- a > 0: x < −8/a; a < 0: x > −8/a; a = 0: решений нет. Нуль не меньше −8.
- a > 0: x ≥ 0; a < 0: x ≤ 0; a = 0: любое x. При a = 0 выходит 0 ≥ 0, верное равенство.
- a > 0: x ≤ −5/a; a < 0: x ≥ −5/a; a = 0: решений нет. При a = 0 неравенство 0 ≤ −5 ложно.
- a > 0: x ≥ −4/a; a < 0: x ≤ −4/a; a = 0: любое x. 0 ≥ −4 верно.
- a > 0: x < 0; a < 0: x > 0; a = 0: решений нет. 0 < 0 неверно.
- a > 0: x > 2; a < 0: x < 2; a = 0: решений нет. Сначала рассматриваем знак a, затем сравниваем x − 2 с нулём.
- a > 0: x ≤ −3; a < 0: x ≥ −3; a = 0: любое x. Равенство при a = 0 подходит любому x.
- a > 0: x ≥ 0; a < 0: x ≤ 0; a = 0: любое x. Вычитаем 5 из обеих частей: a·x ≥ 0.
- a > 0: x < 0; a < 0: x > 0; a = 0: решений нет. После прибавления 7: a·x < 0.
Шкала самопроверки: 13–16 верных решений — уверенное владение приёмом; 9–12 — повторить смену знака; до 8 — сначала разобрать разницу между положительным, нулевым и отрицательным коэффициентом. На уровне параметров единицей оценки считается полностью верный разбор трёх случаев.
Типичная ошибка: вместо a = 0 школьник пишет «x = 0». Однако a — это параметр, а x — переменная; равенство a = 0 может сделать неравенство истинным при любом x или ложным при любом x. Вторая ошибка — перестановка знаков в случае a < 0. Полезно отмечать эту проверку отдельной стрелкой.
Совет для печати: сначала распечатайте разделы с заданиями ученику; ответы и решения вынесены отдельно для учителя и самопроверки.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
