34 · 2/2. Исботи нобаробариҳо - Алгебра — синфи 8
Исботи нобаробарӣ
Барои исбот кардани нобаробарии A > B A > B A > B фарқи A − B A - B A − B -ро тартиб медиҳем, онро табдил медиҳем ва нишон медиҳем, ки он ҳамеша мусбат аст (барои ҳамаи қиматҳои тағйирёбандаҳо). Он гоҳ аз таъриф нобаробарӣ дуруст аст.
Мисоли 1. Исбот мекунем, ки нобаробарии
( a + 2 ) ( a + 4 ) > ( a + 1 ) ( a + 5 ) (a + 2)(a + 4) > (a + 1)(a + 5) ( a + 2 ) ( a
навбатӣ 35 · 1/2. Теоремаҳо дар бораи хосиятҳои нобаробариҳо 1 соат
+
4 ) >
( a +
1 ) ( a +
5 )
барои қиматҳои дилхоҳи a a a дуруст аст.
Фарқи қисмҳои чап ва рости нобаробариро тартиб дода, онро табдил медиҳем:
( a + 2 ) ( a + 4 ) − ( a + 1 ) ( a + 5 ) = a 2 + 6 a + 8 − ( a 2 + 6 a + 5 ) = 3. (a + 2)(a + 4) - (a + 1)(a + 5) = a^2 + 6a + 8 - (a^2 + 6a + 5) = 3. ( a + 2 ) ( a + 4 ) − ( a + 1 ) ( a + 5 ) = a 2 + 6 a + 8 − ( a 2 + 6 a + 5 ) = 3. Фарқи мазкур барои ҳар як қимати a a a мусбат аст (3 > 0 3 > 0 3 > 0 ). Пас, мувофиқи таъриф нобаробарии мазкур барои қимати дилхоҳи a a a дуруст аст.
Мисоли 2. Исбот мекунем, ки агар m n \dfrac{m}{n} n m касри дуруст бошад (m m m ва n n n — ададҳои натуралӣ), он гоҳ
m n < m + 1 n + 1 . \dfrac{m}{n} < \dfrac{m + 1}{n + 1}. n m < n + 1 m + 1 . Азбаски m n \dfrac{m}{n} n m касри дуруст аст, m < n m < n m < n мебошад. Фарқи касрҳоро ҳисоб мекунем:
m n − m + 1 n + 1 = m ( n + 1 ) − n ( m + 1 ) n ( n + 1 ) = m − n n ( n + 1 ) . \dfrac{m}{n} - \dfrac{m + 1}{n + 1} = \dfrac{m(n + 1) - n(m + 1)}{n(n + 1)} = \dfrac{m - n}{n(n + 1)}. n m − n + 1 m + 1 = n ( n + 1 ) m ( n + 1 ) − n ( m + 1 ) = n ( n + 1 ) m − n . Ҳисобкунанда m − n < 0 m - n < 0 m − n < 0 аст, махраҷ n ( n + 1 ) > 0. n(n + 1) > 0. n ( n + 1 ) > 0. Пас, фарқ манфӣ аст ва нобаробарии m n < m + 1 n + 1 \dfrac{m}{n} < \dfrac{m + 1}{n + 1} n m < n + 1 m + 1 дуруст аст.
Мисоли 3. Исбот мекунем, ки суммаи квадратҳои ду адади дилхоҳ аз дучандаи ҳосили зарби онҳо хурд нест:
a 2 + b 2 ≥ 2 a b . a^2 + b^2 \ge 2ab. a 2 + b 2 ≥ 2 ab . Фарқи қисмҳои чап ва ростро ҳисоб мекунем:
( a 2 + b 2 ) − 2 a b = a 2 − 2 a b + b 2 = ( a − b ) 2 . (a^2 + b^2) - 2ab = a^2 - 2ab + b^2 = (a - b)^2. ( a 2 + b 2 ) − 2 ab = a 2 − 2 ab + b 2 = ( a − b ) 2 . Азбаски барои ҳамаи қиматҳои a a a ва b b b ифодаи ( a − b ) 2 (a - b)^2 ( a − b ) 2 манфӣ нест, яъне ( a − b ) 2 ≥ 0 , (a - b)^2 \ge 0, ( a − b ) 2 ≥ 0 , пас нобаробарии мазкур барои қиматҳои дилхоҳи a a a ва b b b дуруст аст. Баробарӣ танҳо ҳангоми a = b a = b a = b ҷой дорад.
Квадрати пурра дар исбот Агар фарқ квадрат нест, аксар вақт квадрати пурраро ҷудо мекунанд. Мисоли 4. Исбот мекунем, ки a 2 − 6 a + 10 > 0 a^2 - 6a + 10 > 0 a 2 − 6 a + 10 > 0 барои ҳар гуна a a a :
a 2 − 6 a + 10 = ( a 2 − 6 a + 9 ) + 1 = ( a − 3 ) 2 + 1. a^2 - 6a + 10 = (a^2 - 6a + 9) + 1 = (a - 3)^2 + 1. a 2 − 6 a + 10 = ( a 2 − 6 a + 9 ) + 1 = ( a − 3 ) 2 + 1. Азбаски ( a − 3 ) 2 ≥ 0 , (a - 3)^2 \ge 0, ( a − 3 ) 2 ≥ 0 , пас ( a − 3 ) 2 + 1 ≥ 1 > 0. (a - 3)^2 + 1 \ge 1 > 0. ( a − 3 ) 2 + 1 ≥ 1 > 0. Нобаробарӣ дуруст аст.
Кор дар синф
Машқҳо
Дар синф 1. Исбот кунед, ки нобаробарӣ барои қимати дилхоҳи тағйирёбанда дуруст аст:
а) ( a − 1 ) 2 > − 1 ; (a - 1)^2 > -1; ( a − 1 ) 2 > − 1 ;
б) ( a + b ) 2 > − 2 ; (a + b)^2 > -2; ( a + b ) 2 > − 2 ;
в) y ( y + 4 ) > 4 y − 0,5 ; y(y + 4) > 4y - 0{,}5; y ( y + 4 ) > 4 y − 0 , 5 ;
г) a ( a + b ) > a b − 1. a(a + b) > ab - 1. a ( a + b ) > ab − 1.
2. Нобаробариро исбот кунед:
а) x 2 − 3 x + 2 > x ( x − 3 ) ; x^2 - 3x + 2 > x(x - 3); x 2 − 3 x + 2 > x ( x − 3 ) ;
б) x ( x + 6 ) < ( x + 2 ) ( x + 4 ) ; x(x + 6) < (x + 2)(x + 4); x ( x + 6 ) < ( x + 2 ) ( x + 4 ) ;
в) ( a − 2 ) 2 > a ( a − 4 ) ; (a - 2)^2 > a(a - 4); ( a − 2 ) 2 > a ( a − 4 ) ;
г) ( 2 x − 1 ) ( 2 x + 1 ) < 4 x 2 . (2x - 1)(2x + 1) < 4x^2. ( 2 x − 1 ) ( 2 x + 1 ) < 4 x 2 .
3. Оё нобаробарӣ барои қимати дилхоҳи тағйирёбанда дуруст аст:
а) 4 x ( x + 0,25 ) > ( 2 x − 1 ) ( 2 x + 1 ) ; 4x(x + 0{,}25) > (2x - 1)(2x + 1); 4 x ( x + 0 , 25 ) > ( 2 x − 1 ) ( 2 x + 1 ) ;
б) x ( x + 8 ) < ( x + 5 ) ( x + 3 ) ; x(x + 8) < (x + 5)(x + 3); x ( x + 8 ) < ( x + 5 ) ( x + 3 ) ;
в) ( x − 1 ) ( x + 1 ) < x 2 + 1 ; (x - 1)(x + 1) < x^2 + 1; ( x − 1 ) ( x + 1 ) < x 2 + 1 ;
г) ( 7 + 2 x ) ( 7 − 2 x ) < 49 − x ( 4 x + 1 ) ? (7 + 2x)(7 - 2x) < 49 - x(4x + 1)? ( 7 + 2 x ) ( 7 − 2 x ) < 49 − x ( 4 x + 1 )?
4. Нобаробариро исбот кунед:
а) a ( a + b ) ≥ a b ; a(a + b) \ge ab; a ( a + b ) ≥ ab ;
б) 2 a b ≤ a 2 + b 2 ; 2ab \le a^2 + b^2; 2 ab ≤ a 2 + b 2 ;
в) a ( a − b ) ≥ b ( a − b ) ; a(a - b) \ge b(a - b); a ( a − b ) ≥ b ( a − b ) ;
г) a 2 − a b + b 2 ≥ a b . a^2 - ab + b^2 \ge ab. a 2 − ab + b 2 ≥ ab .
5. Исбот кунед, ки суммаи адади дилхоҳи мусбат ва адади ба он чаппа аз 2 2 2 хурд нест, яъне агар a > 0 a > 0 a > 0 бошад, он гоҳ
a + 1 a ≥ 2. a + \dfrac{1}{a} \ge 2. a + a 1 ≥ 2. 6. Нобаробариро исбот намоед:
а) a 2 + 1 2 ≥ a ; \dfrac{a^2 + 1}{2} \ge a; 2 a 2 + 1 ≥ a ;
б) a a 2 + 1 ≤ 1 2 . \dfrac{a}{a^2 + 1} \le \dfrac{1}{2}. a 2 + 1 a ≤ 2 1 .
Дар хона 7. Дурустии нобаробариро нишон диҳед:
а) 2 b 2 − 4 b + 1 > 2 b ( b − 2 ) ; 2b^2 - 4b + 1 > 2b(b - 2); 2 b 2 − 4 b + 1 > 2 b ( b − 2 ) ;
б) ( 4 y − 1 ) ( 4 y + 1 ) < 16 y 2 + 0,1 ; (4y - 1)(4y + 1) < 16y^2 + 0{,}1; ( 4 y − 1 ) ( 4 y + 1 ) < 16 y 2 + 0 , 1 ;
в) ( 5 y − 8 ) 2 > 8 y ( 3 y − 10 ) ; (5y - 8)^2 > 8y(3y - 10); ( 5 y − 8 ) 2 > 8 y ( 3 y − 10 ) ;
г) ( c + 1 ) ( c + 6 ) < ( c + 3 ) ( c + 4 ) . (c + 1)(c + 6) < (c + 3)(c + 4). ( c + 1 ) ( c + 6 ) < ( c + 3 ) ( c + 4 ) .
8. Ҷудо кардани квадрати пурраро истифода карда, исбот намоед, ки барои қимати дилхоҳи a a a нобаробарӣ дуруст аст:
а) a 2 − 4 a + 5 > 0 ; a^2 - 4a + 5 > 0; a 2 − 4 a + 5 > 0 ;
б) a 2 + 50 > 12 a ; a^2 + 50 > 12a; a 2 + 50 > 12 a ;
в) 9 a 2 − 5 a + 2 > a 2 + a ; 9a^2 - 5a + 2 > a^2 + a; 9 a 2 − 5 a + 2 > a 2 + a ;
г) a 2 − 2 a < 40 a 2 − 10 a + 1. a^2 - 2a < 40a^2 - 10a + 1. a 2 − 2 a < 40 a 2 − 10 a + 1.
Такрор
а) x 2 − 6 x + 9 21 − 7 x ; \dfrac{x^2 - 6x + 9}{21 - 7x}; 21 − 7 x x 2 − 6 x + 9 ;
б) 4 x 2 − 12 x + 9 ( 3 − 2 x ) 2 . \dfrac{4x^2 - 12x + 9}{(3 - 2x)^2}. ( 3 − 2 x ) 2 4 x 2 − 12 x + 9 .
а) 4 x = 1 + 1 x − 1 ; \dfrac{4}{x} = 1 + \dfrac{1}{x - 1}; x 4 = 1 + x − 1 1 ;
б) 4 5 x − 1 = 5 x − 4. \dfrac{4}{5x - 1} = 5x - 4. 5 x − 1 4 = 5 x − 4.
11. Ифодаи 2,3 5 − 20 − 1 5 2{,}3\sqrt{5} - \sqrt{20} - \sqrt{\dfrac{1}{5}} 2 , 3 5 − 20 − 5 1 -ро сода намоед.
12. Системаро ҳал намоед:
{ 3 x + 5 y = 7 , − 2 x + 3 y = 5. \begin{cases} 3x + 5y = 7, \\ -2x + 3y = 5. \end{cases} { 3 x + 5 y = 7 , − 2 x + 3 y = 5.
★ Барои ҳавасмандон 13★. Исбот кунед, ки агар a , a, a , b , b, b , c c c ададҳои мусбат ва a > b a > b a > b бошад, он гоҳ:
а) a + c b + c < a b ; \dfrac{a + c}{b + c} < \dfrac{a}{b}; b + c a + c < b a ;
б) b + c a + c > b a . \dfrac{b + c}{a + c} > \dfrac{b}{a}. a + c b + c > a b .
14★. Исбот кунед, ки ҳангоми мусбат будани ададҳои a a a ва b b b нобаробарии
a b + b a ≥ 2 \dfrac{a}{b} + \dfrac{b}{a} \ge 2 b a + a b ≥ 2 15★. Исбот кунед, ки агар a ≥ 0 a \ge 0 a ≥ 0 ва b ≥ 0 b \ge 0 b ≥ 0 бошад, он гоҳ a + b 2 ≥ a b \dfrac{a + b}{2} \ge \sqrt{ab} 2 a + b ≥ ab аст.
16★. Исбот кунед, ки агар a a a ва b b b ададҳои мусбат бошанд, он гоҳ нобаробарии a 3 + b 3 ≥ a b ( a + b ) a^3 + b^3 \ge ab(a + b) a 3 + b 3 ≥ ab ( a + b ) дуруст аст.
17★. Қатораи боркаш 1 1 1 км дарозӣ дошта, бо суръати 50 50 50 км/соат ҳаракат мекунад. Дар кадом муддати вақт қатора аз нақби дарозиаш 1 1 1 км мегузарад (аз лаҳзаи ворид шудани сар то баромадани охири қатора)?
Нишондод ба 13★–16★: фарқи қисмҳоро ба зарбкунандаҳо ҷудо кунед; дар 15★ нобаробарии ( a − b ) 2 ≥ 0 (\sqrt{a} - \sqrt{b})^2 \ge 0 ( a − b ) 2 ≥ 0 -ро истифода баред; дар 16★: a 3 + b 3 − a b ( a + b ) = ( a + b ) ( a − b ) 2 . a^3 + b^3 - ab(a + b) = (a + b)(a - b)^2. a 3 + b 3 − ab ( a + b ) = ( a + b ) (
Вазифаи хонагӣ
Машқҳои 7–12; ихтиёрӣ аз ★ як-ду масъала.
Вазифаи онлайн оид ба банди 34 дар саҳифаи «Супоришҳо» аст, агар омӯзгор онро супорида бошад.
Хулоса
Таъриф: a > b , a > b, a > b , агар a − b > 0 ; a - b > 0; a − b > 0 ; a < b , a < b, a < b , агар a − b < 0 ; a - b < 0; a − b < 0 ; a = b , a = b, a = b , агар a − b = 0. a - b = 0. a − b = 0. Аз се вобастагӣ фақат яктоаш ҷой дорад.
Дар хати рости координатӣ адади калон росттар меистад.
a ≥ b a \ge b a ≥ b — нобаробарии ғайриқатъӣ: a > b a > b a > b ё a = b . a = b. a = b .
Исботи нобаробарӣ: фарқро ба намуди аломаташ маълум меоранд; квадрат ҳамеша ≥ 0 \ge 0 ≥ 0 аст. Масалан, a 2 + b 2 − 2 a b = ( a − b ) 2 ≥ 0. a^2 + b^2 - 2ab = (a - b)^2 \ge 0. a 2 + b 2 − 2 ab = ( a −
Дар ин дарс
Ман метавонам нобаробариро бо ёрии фарқи қисмҳои он исбот кунам.
Ман метавонам квадрати пурраро барои исботи нобаробарӣ истифода барам.
Ман медонам , ки ( a − b ) 2 ≥ 0 (a - b)^2 \ge 0 ( a − b ) 2 ≥ 0 барои ҳар гуна a a a ва b b b дуруст аст ва аз он чӣ бармеояд.
Такрор (2 дақиқа)
Таърифи a > b a > b a > b -ро бо ёрии фарқ нависед.
Квадрати фарқи ( a − 4 ) 2 (a - 4)^2 ( a − 4 ) 2 -ро кушоед.
Оё x 2 x^2 x 2 метавонад манфӣ бошад?
Ҷавобҳо
a > b , a > b, a > b , агар a − b > 0. a - b > 0. a − b > 0. 2) a 2 − 8 a + 16. a^2 - 8a + 16. a 2 − 8 a + 3) Не: барои ҳар гуна
Вазъият барои андешаронӣ Оё нобаробарии ( a + 2 ) ( a + 4 ) > ( a + 1 ) ( a + 5 ) (a + 2)(a + 4) > (a + 1)(a + 5) ( a + 2 ) ( a + 4 ) > ( a + 1 ) ( a + 5 ) барои ҳар гуна a a a дуруст аст? Шумо метавонед чанд қимати a a a -ро санҷед, вале барои ҳамаи a a a ҳақиқатан дуруст будани онро чӣ тавр исбот кардан мумкин аст?
Дар хотир доред Барои исботи нобаробарӣ фарқи қисмҳоро ба намуде оред, ки аломаташ маълум аст: адади мусбат, квадрат (≥ 0 \ge 0 ≥ 0 ) ё ҳосили зарби омилҳои бо аломати маълум. Агар фарқ ҳамеша ≥ 0 \ge 0 ≥ 0 шавад, нобаробарии ғайриқатъӣ ҳосил мешавад; агар ҳамеша > 0 > 0 > 0 — қатъӣ.
Калимаҳои калидӣ нобаробарӣ нобаробарии қатъӣ нобаробарии ғайриқатъӣ фарқи ададҳо исботи нобаробарӣ
Ман дар ин дарс чӣ омӯхтам? Тарзҳои муқоисаи ададҳоро номбар кунед ва таърифи умумиро баён намоед. Ҳангоми исботи нобаробарӣ барои чӣ фарқро ба квадрат меоранд?
Худро арзёбӣ кунед (✓ ё ✗):
Ман таърифи нобаробариро бо ёрии фарқ баён карда метавонам.
Ман нобаробариро бо ҳисоби фарқ исбот мекунам.
Ман нобаробарии ғайриқатъиро аз қатъӣ фарқ мекунам.
Исбот кунед, ки барои ададҳои дилхоҳи a a a ва b b b нобаробарии ( a + b ) 2 ≥ 4 a b (a + b)^2 \ge 4ab ( a + b ) 2 ≥ 4 ab дуруст аст. Ҳалро дар дафтар нависед ва акси онро замима кунед.
Нобаробарии a 2 + 1 ≥ 2 a a^2 + 1 \ge 2a a 2 + 1 ≥ 2 a барои ҳар гуна a a a дуруст аст.
Исботи нобаробарии a 2 + 9 ≥ 6 a a^2 + 9 \ge 6a a 2 + 9 ≥ 6 a -ро ба тартиби дуруст гузоред.
Унсурҳоро бо тартиби дуруст ҷойгир кунед 1 Фарқи қисми чап ва қисми ростро менависем: a 2 + 9 − 6 a . a^2 + 9 - 6a. a 2 + 9 − 6 a .
2 Барои ҳар гуна дуруст аст:
3
4
Ифодаи ( a − 3 ) 2 + 2 (a - 3)^2 + 2 ( a − 3 ) 2 + 2 барои ҳар гуна a a a :
Як ҷавобро интихоб кунед A ҳамеша манфӣ аст B баъзан ба 0 0 0 баробар мешавад
C аз a a a вобаста: баъзан мусбат, баъзан манфӣ
D ҳамеша мусбат аст a
−
b ) 2 .
b
) 2
≥
0.
16.
a
( a − 3 ) 2 ≥ 0. (a - 3)^2 \ge 0. ( a − 3 ) 2 ≥ 0. Хулоса: фарқ манфӣ нест, пас a 2 + 9 ≥ 6 a . a^2 + 9 \ge 6a. a 2 + 9 ≥ 6 a .
Фарқро ба намуди ( a − 3 ) 2 (a - 3)^2 ( a − 3 ) 2 меорем.