ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Matematyka · Wielomianyklasa 2 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/2/matematyka/rownania-i-nierownosci-wielomianowe/

Matematyka · Wielomiany · kl. 2 · zakres rozszerzony

Równania i nierówności wielomianowe

Zakres rozszerzony: nierówność wielomianową rozwiążesz, rysując „wężyka” przez pierwiastki. Najpierw trzeba jednak wielomian rozłożyć na czynniki.

ok. 3 min czytania8 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Równania

  • Iloczyn jest zerem, gdy któryś czynnik jest zerem. Dlatego równanie najpierw rozkładamy: wyłączamy czynnik albo grupujemy wyrazy.
  • Przykład: x³ + 2x² − x − 2 = x²(x + 2) − (x + 2) = (x + 2)(x − 1)(x + 1) = 0, więc x ∈ {−⁠2, −⁠1, 1}.
  • Gdy rozkładu nie widać, szukamy pierwiastka całkowitego wśród dzielników wyrazu wolnego i dzielimy wielomian przez (x − a).

2Krotność pierwiastka

  • Pierwiastek jest k-krotny, gdy czynnik (x − a) występuje w potędze k. W (x − 1)²(x + 2) pierwiastek 1 jest dwukrotny, a −⁠2 jednokrotny.
  • Krotność nieparzysta: wykres przecina oś OX. Krotność parzysta: wykres tylko dotyka osi i się od niej odbija.
Sprawdź, czy rozumiesz

Wykres wielomianu w pierwiastku parzystej krotności

3Nierówności metodą wężyka

  • Krok 1: rozłóż W(x) na czynniki. Krok 2: zaznacz pierwiastki na osi liczbowej.
  • Krok 3: rysuj wężyka od prawej strony, nad osią dla aₙ > 0 (aₙ to współczynnik przy najwyższej potędze) albo pod osią dla aₙ < 0. Przy pierwiastkach nieparzystej krotności przechodź na drugą stronę osi, przy parzystej odbij się.
  • Krok 4: odczytaj przedziały zgodnie ze znakiem nierówności.
pierwiastki jednokrotne – przecinaxy0−213+−+−podwójny – odbija sięxy0−21++−
Wężyk: pierwiastki jednokrotne przecinają oś, pierwiastek podwójny tylko się od niej odbija.
  • Przykład 1. Dane: (x + 2)(x − 1)(x − 3) > 0.
  • Pierwiastki: −⁠2, 1, 3 (każdy jednokrotny), współczynnik przy x³ równy 1 > 0.
  • Wężyk od prawej: nad osią, pod, nad, pod.
  • Odpowiedź: x ∈ (−⁠2, 1) ∪ (3, +∞).
  • Przykład 2: (x − 1)(x + 2)²(x − 3) ≤ 0. Pierwiastek −⁠2 jest podwójny, więc tam wykres się odbija. Odpowiedź: x ∈ ⟨1, 3⟩ ∪ {−⁠2}.
  • Przykład 3: x²(x − 4) < 0. Pierwiastek 0 jest podwójny. Odpowiedź: x ∈ (−⁠∞, 0) ∪ (0, 4).

4Zastosowanie

  • Pudełko z kwadratowej kartki o boku 12 cm: wycinamy w rogach kwadraty o boku x. Objętość V(x) = x(12 − 2x)², a dziedzina to 0 < x < 6.
Zapamiętaj

Przy nierówności nieostrej pierwiastek podwójny, w którym wykres tylko dotyka osi, należy do rozwiązania, nawet gdy leży osobno.

Uwaga na błąd

Pominięcie izolowanego punktu, np. {−⁠2} w przykładzie 2, albo odwrotnie – wpisanie do ostrej nierówności punktu, w którym wielomian jest zerem.

Sprawdź, czy rozumiesz

Dziedzina objętości V(x) = x(12 − 2x)² w zadaniu o pudełku z kartki o boku 12 cm to

✎Ściąga: Równania i nierówności wielomianowe

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Przy nierówności nieostrej pierwiastek podwójny, w którym wykres tylko dotyka osi, należy do rozwiązania, nawet gdy leży osobno.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Rozwiązaniem nierówności (x + 2)(x − 1)(x − 3) > 0 jest

    1. A(−⁠∞, −⁠2) ∪ (1, 3)
    2. B(1, 3)
    3. C(−⁠2, 3)
    4. D(−⁠2, 1) ∪ (3, +∞)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: (−⁠2, 1) ∪ (3, +∞) – Od prawej strony wężyk jest nad osią dla x > 3, pod dla (1, 3), nad dla (−⁠2, 1) i pod dla x < −⁠2.

  2. Rozwiązaniem nierówności x(x − 2)(x + 3) ≤ 0 jest

    1. A⟨0, 2⟩
    2. B⟨−⁠3, 2⟩
    3. C⟨−⁠3, 0⟩ ∪ ⟨2, +∞)
    4. D(−⁠∞, −⁠3⟩ ∪ ⟨0, 2⟩
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: (−⁠∞, −⁠3⟩ ∪ ⟨0, 2⟩ – Pod osią lub na niej wężyk jest dla x ≤ −⁠3 oraz dla 0 ≤ x ≤ 2.

  3. Rozwiązaniem nierówności x²(x − 4) < 0 jest

    1. A(4, +∞)
    2. B(−⁠∞, 0) ∪ (0, 4)
    3. C(0, 4)
    4. D(−⁠∞, 4)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: (−⁠∞, 0) ∪ (0, 4) – Dla x < 4 czynnik x − 4 jest ujemny, a x² jest dodatnie z wyjątkiem x = 0, gdzie wielomian jest zerem.

  4. Wykres wielomianu w pierwiastku parzystej krotności

    1. Aprzecina oś OX
    2. Bodbija się od osi OX
    3. Cjest prostą
    4. Dma maksimum na osi OY
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: odbija się od osi OX – Pierwiastek parzystej krotności nie zmienia znaku wielomianu, więc wykres tylko dotyka osi.

  5. Ile rozwiązań rzeczywistych ma równanie x³ + 2x² − x − 2 = 0?

    1. A2
    2. B3
    3. C1
    4. D0
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 3 – Po rozkładzie (x + 2)(x − 1)(x + 1) = 0 są trzy różne pierwiastki.

  6. Rozwiązaniem nierówności (x − 1)²(x + 2) ≥ 0 jest

    1. A(−⁠∞, −⁠2⟩ ∪ {1}
    2. B⟨−⁠2, 1) ∪ (1, +∞)
    3. C(−⁠2, +∞)
    4. D⟨−⁠2, +∞)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: ⟨−⁠2, +∞) – Wielomian jest nieujemny dla x ≥ −⁠2, a punkt x = 1 też spełnia nierówność, bo daje zero.

  7. Rozwiązaniem nierówności (x − 1)(x + 2)²(x − 3) ≤ 0 jest

    1. A(−⁠∞, −⁠2⟩ ∪ ⟨1, 3⟩
    2. B⟨−⁠2, 1⟩ ∪ ⟨3, +∞)
    3. C⟨1, 3⟩
    4. D⟨1, 3⟩ ∪ {−⁠2}
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: ⟨1, 3⟩ ∪ {−⁠2} – Pod osią jest przedział (1, 3), a pierwiastek podwójny −⁠2 daje zero, więc też spełnia nierówność.

  8. Dziedzina objętości V(x) = x(12 − 2x)² w zadaniu o pudełku z kartki o boku 12 cm to

    1. A(0, 6)
    2. B(0, 12)
    3. C(0, 24)
    4. D(6, 12)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: (0, 6) – Wycinamy kwadraty z dwóch końców boku, więc 2x < 12, czyli x < 6.

Cały dział „Wielomiany”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Matematyka, klasa 2

Równania i nierówności kwadratoweWartość najmniejsza i największa funkcji kwadratowej, optymalizacjaWzory Viète'a i wyrażenia symetryczne pierwiastkówRównania i nierówności kwadratowe z parametremRównania dwukwadratowe i układy równań liniowo-kwadratowychWykres funkcji kwadratowej: parabola, wierzchołek i przesuwaniePostacie wzoru funkcji kwadratowej i wyznaczanie wzoruWłasności funkcji kwadratowej i odczytywanie z wykresuWartość bezwzględna w funkcji kwadratowejWielomiany – pojęcie, działania i wzory skróconego mnożeniaRozkład wielomianu na czynniki i równania w postaci iloczynowejDzielenie wielomianu przez dwumian, twierdzenie Bézouta i schemat HorneraSymbol Newtona, trójkąt Pascala i wzór dwumianowyWzory na sześciany i rozkład wielomianu: grupowanie, suma i różnica sześcianówFunkcja wymierna – hiperbola i asymptotyOdwrotna proporcjonalność w zadaniach: praca, ruch, zakupyFunkcja (ax + b)/(cx + d): wydzielanie całości, monotoniczność, złożenieZadania z równaniami wymiernymi: wspólna praca i ruchOkrąg, cięciwa, styczna – wzajemne położenieKąty w okręgu, długość łuku i pole wycinkaOkrąg wpisany i opisany na trójkącie, punkty szczególneCzworokąty wpisane w okrąg i opisane na okręgu, twierdzenie odwrotne do TalesaTwierdzenie o dwusiecznej i o odcinkach w trójkącie prostokątnymWzajemne położenie dwóch okręgówDowody istnienia punktów szczególnych trójkątaTrygonometria w figurach płaskich – pola i długości odcinkówKąt skierowany i miara łukowaFunkcje trygonometryczne dowolnego kąta, ćwiartki i wzory redukcyjneWykresy funkcji trygonometrycznychWzory na sumę, różnicę i kąt podwojonyRównania trygonometryczneTwierdzenia sinusów i cosinusów – trójkąty dowolneAnaliza przypadków i dowód nie wprost – trójkąt niejednoznacznyDowodzenie w geometrii – jak zapisać uzasadnienieModelowanie matematyczne i zapis rozwiązania na maturze