Восстановление границы интервала с условием целочисленности ответа — карточки с ответами, 8 класс
Рабочий лист для 8 класса: требуется восстановить границы промежутка, а затем найти только целочисленные решения. Можно распечатать оба варианта отдельно: задания и учительский ключ находятся в разных разделах.
Содержание статьи5 разделов
Памятка перед работой
В обычном неравенстве переменная может принимать любые вещественные значения. Условие x ∈ Z меняет конечный ответ: мы оставляем только целые точки внутри промежутка. Например, −2 < x ≤ 2 для целого x даёт {−1, 0, 1, 2}, хотя для вещественного x промежуток бесконечен по числу точек.
При строгой границе число на ней исключают; при нестрогой включают. Если после пересечения двух ограничений допустимых целых точек нет, ответ ∅. Если границы совпали и обе нестрогие, допустимо одно число. На числовой прямой можно помечать целые точки маленькими кружками, но ответы в ключе записаны множеством.
Важно при восстановлении неизвестной: по одному набору целых точек нельзя в общем случае единственным образом восстановить произвольную вещественную границу. Именно поэтому в заданиях № 9, 16, 17 явно сказано, что неизвестный порог — целое число. Без этого условия возможны разные действительные значения порога.
Для двух вариантов полезно выделить по 15–20 минут. Ученик подписывает, как перешёл от системы к промежутку; учитель проверяет отдельно преобразование знака и выбор целых точек.
Вариант А — границы заданы явно
Для № 1–8 выпишите все целые решения по возрастанию. В № 9 восстановите неизвестную целую границу. Не подменяйте запись множества целых чисел интервалом на вещественной прямой.
- № 1. x ∈ Z, −3 < x ≤ 2.
- № 2. x ∈ Z, 1 ≤ x < 5.
- № 3. x ∈ Z, −4 < x < −1.
- № 4. x ∈ Z, 0 ≤ x ≤ 3.
- № 5. x ∈ Z, 2 < x < 3.
- № 6. x ∈ Z, −1 < x < 1.
- № 7. x ∈ Z, x ≥ 5 и x ≤ 5.
- № 8. x ∈ Z, x ≥ 3 и x ≤ 2.
- № 9. x ∈ Z, x > a, a — целое; наименьшее решение −1.
Самопроверка без ключа: в № 5 сравните два соседних целых числа; в № 7 проверьте, может ли одна точка удовлетворять одновременно x ≥ 5 и x ≤ 5. Для № 9 нарисуйте два последовательных целых числа, чтобы восстановить строгую левую границу.
Вариант Б — сначала решите неравенства
Здесь проверяется не только понимание скобок. В № 10, 12, 14 и 15 отрицательный коэффициент меняет знак; если пропустить этот шаг, получится другой список целых чисел.
- № 10. x ∈ Z, −2x < 8 и x ≤ 1.
- № 11. x ∈ Z, 3x ≥ 0 и x < 4.
- № 12. x ∈ Z, −4x ≥ −8 и x ≥ −1.
- № 13. x ∈ Z, 1/2 < x < 9/2.
- № 14. x ∈ Z, −3x > −6 и x ≥ 3.
- № 15. x ∈ Z, −2x ≤ −8 и x < 6.
- № 16. x ∈ Z, x ≤ b, b — целое; наибольшее решение 7.
- № 17. x ∈ Z, x > c, c — целое; наименьшее решение 5.
- № 18. x ∈ Z, −3 ≤ x ≤ 3. Сколько решений? А при −3 < x < 3?.
Для № 18 достаточно подсчёта точек, но объясните, какие две точки исчезли при переходе от нестрогих ограничений к строгим.
Ключ для учителя: вариант А
| № | Верный ответ | Обоснование |
|---|---|---|
| 1 | {−2, −1, 0, 1, 2} | После −3 первое целое −2; 2 входит, потому что ≤. |
| 2 | {1, 2, 3, 4} | Левая граница входит, правая 5 — нет. |
| 3 | {−3, −2} | Оба конца открытые; −1 исключено. |
| 4 | {0, 1, 2, 3} | Четыре целых числа включая концы. |
| 5 | ∅ | Между последовательными целыми нет целого. |
| 6 | {0} | Только 0 лежит строго между −1 и 1. |
| 7 | {5} | Две нестрогие границы совпали. |
| 8 | ∅ | Левая граница больше правой. |
| 9 | a = −2 | Для целого порога минимальное решение a + 1. |
К № 1: полезно проверить крайнее допустимое число −2, поскольку −3 < −2. Но значение −3 не подходит. К № 3: при отрицательных числах порядок на прямой не меняется: −3 находится правее −4. В № 8 интервал вещественных решений уже пуст, поэтому целых решений тоже нет.
В № 9 требование a ∈ Z принципиально: если допустить действительное a, то тому же минимальному целому −1 удовлетворят все a в промежутке [−2; −1). Следовательно, восстановление целого порога отличается от восстановления произвольной вещественной границы.
Ключ для учителя: вариант Б
| № | Верный ответ | Путь к ответу |
|---|---|---|
| 10 | {−3, −2, −1, 0, 1} | −2x < 8 ⇒ x > −4; пересекаем с x ≤ 1. |
| 11 | {0, 1, 2, 3} | x ≥ 0 и x < 4. |
| 12 | {−1, 0, 1, 2} | Деление даёт x ≤ 2, другая граница −1. |
| 13 | {1, 2, 3, 4} | Дробные границы не входят, целые внутри — 1–4. |
| 14 | ∅ | Из −3x > −6 следует x < 2, что несовместимо с x ≥ 3. |
| 15 | {4, 5} | x ≥ 4 и x < 6. |
| 16 | b = 7 | Максимум целого луча равен включённой границе. |
| 17 | c = 4 | Начало допустимых целых — c + 1. |
| 18 | 7 и 5 | От −3 до 3 включительно семь; от −2 до 2 пять. |
В № 10 для x = −4 имеем 8 < 8, что неверно, поэтому −4 не включается. В № 12 x = 2 даёт −8 ≥ −8, так что верхняя граница разрешена. В № 15 x = 6 исключено строгим ограничением. В № 18 при замене квадратных скобок на круглые удаляются ровно −3 и 3.
Оценивание: если ученик верно получил вещественный промежуток, но ошибся с целыми точками, нужно разбирать именно дополнительное условие x ∈ Z. Если неверен сам промежуток, начните с проверки смены направления при делении на отрицательное число.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
