Matura 2025

>

Równania i nierówności

>

poziom podstawowy:

Wprowadzenie do równań i nierówności

Wprowadzenie do równań i nierówności

poziom podstawowy

Czym jest równanie ?

Równanie to wyrażenie matematyczne składające się z dwóch wyrażeń algebraicznych, pomiędzy którymi znajduje się znak równości \(=\).

W tym dziale poznasz:

  • Równania liniowe np.:
  • $$ 2x - 3 = 6x + 2 - x $$

  • Równania z wartością bezwzględną np.:
  • $$ |x+2| = 5 $$

  • Równania kwadratowe np.:
  • $$ 2x^2 + 2 = 3x - 1 $$

  • Równania wielomianowe np.:
  • $$ 5x^3 + 3x^2 - x + 4 = 0 $$

  • Równania wymierne np.:
  • $$ \frac{(x+1)(x-3)}{(x-2)(x-1)} = 0 $$

  • Równania wymierne np.:
  • $$ \frac{x+1}{x} = \frac{1}{x+1} $$

  • Równania z dwiema wartościami bezwzględnymi np.:
  • $$ |x-3|+2|x-1| = 5 $$

  • Równania liniowe z parametrem np.:
  • $$ 2kx + k+1 = 0 $$

  • Równania kwadratowe z parametrem np.:
  • $$ -x^2+2x+\frac{m}{m+3} = 0 $$

    Zasady przekształcania równań

  • Przenoszenie wyrażeń
  • Jeżeli chcemy przenieść dowolny element równania z jednej strony na drugą to po jego przeniesieniu element ten zmienia znak na przeciwny, np:

    \(x\) \(=\) \(2x\textcolor{#2980b9}{-1}\)
    \(x\textcolor{#2980b9}{+1}\) \(=\) \(2x\)

    Formalnym sposobem przenoszenia elementu z jednej strony równania na drugą jest wykonanie operacji dodawania/odejmowania (działania odwrotnego do znaku elementu) na obu stronach równania:

    \(x\) \(=\) \(2x-1\) \(/ \textcolor{#2980b9}{+1}\)
    \(x\textcolor{#2980b9}{+1}\) \(=\) \(2x-1\textcolor{#2980b9}{+1}\)
    \(x+1\) \(=\) \(2x\)
  • Obustronne mnożenie/dzielenie
  • Możliwe jest obustronne mnożenie lub dzielenie równania zarówno przez liczby dodatnie jak i ujemne, np:

    \(-2x\) \(=\) \(-4\) \(/ \cdot \left(-1\right)\)
    \(2x\) \(=\) \(4\) \(/ : 2\)
    \(x\) \(=\) \(2\)

    Czym jest nierówność ?

    Nierówność to wyrażenie matematyczne składające się z dwóch wyrażeń algebraicznych, pomiędzy którymi znajduje się jeden ze znaków nierówności: \(<, \leqslant, >, \geqslant \).

    W tym dziale poznasz:

  • Nierówności liniowe np.:
  • $$ 2x - 3 > 6x + 2 - x $$

  • Nierówności z wartością bezwzględną np.:
  • $$ |x-5|+1 > 3 $$

  • Nierówności kwadratowe np.:
  • $$ x^2 - 3 > 2x + 4$$

  • Nierówności wielomianowe np.:
  • $$ -x^3-5x^2+7x+60 < 0 $$

  • Nierówności wymierne np.:
  • $$ \frac{x+1}{x-2} < \frac{2}{x+1} $$

  • Nierówności z dwiema wartościami bezwzględnymi np.:
  • $$ |x-2|-10 < |x-3| $$

  • Nierówności liniowe z parametrem np.:
  • $$ 2x + k-1 \geqslant 0 $$

  • Nierówności kwadratowe z parametrem np.:
  • $$ (m-1)x^2+2x+m-3 \leqslant 0 $$

    Zasady przekształcania nierówności

  • Przenoszenie wyrażeń
  • Jeżeli chcemy przenieść dowolny element nierówności z jednej strony na drugą to po jego przeniesieniu element ten zmienia znak na przeciwny, np:

    \(3x+1\) \(\geqslant\) \(2\textcolor{#2980b9}{+x}\)
    \(3x+1\textcolor{#2980b9}{-x}\) \(\geqslant\) \(2\)
    \(2x+1\) \(\geqslant\) \(2\)

    Formalnym sposobem przenoszenia elementu z jednej strony nierówności na drugą jest wykonanie operacji dodawania/odejmowania (działania odwrotnego do znaku elementu) na obu stronach nierówności:

    \(3x+1\) \(\geqslant\) \(2+x\) \(/ \textcolor{#2980b9}{-x}\)
    \(3x+1\textcolor{#2980b9}{-x}\) \(\geqslant\) \(2+x\textcolor{#2980b9}{-x}\)
    \(2x+1\) \(\geqslant\) \(2\)
  • Obustronne mnożenie/dzielenie
  • Możliwe jest obustronne mnożenie oraz dzielenie nierówności przez:

  • liczby dodatnie
  • nie wpływa na znak nierówności, np.:

    \(\frac{3}{2}x\) \(\geqslant\) \(3\) \(/ \cdot 2\)
    \(3x\) \(\geqslant\) \(6\) \(/ : 3\)
    \(x\) \(\geqslant\) \(2\)
  • liczby ujemne
  • nierówność zmienia znak na przeciwny, np.:

    \(-3x\) \(\geqslant\) \(6\) \(/ : \left(-3\right)\)
    \(x\) \(\color{#2980b9}\leqslant\) \(2\)