圖解不等式題目恆正恆負:一次、二次、高次不等式

IvyShen
25 Mar 2021
高中數學必考的不等式題目不知道如何解嗎?恆正恆負又要怎麼判斷?教你一次不等式、二次不等式和高次不等式的解題訣竅!快跟著 Kelly 老師一起記口訣,多項式不等式的題目做起來就會又快又順喔!
學會這個觀念,讓你馳騁在數學考場上,遇到什麼難題都不用害怕啦!看完文章如果想實戰演練更多不等式題型,也歡迎補充研讀多項式不等式專論課程!
不等式題型一:一次不等式
在假設 a, b, k 都為實數的情況下,我們可以使用等量公理,那第一個是加減大小不變,也就是兩邊同時加上一個數字,它的大小關係是不會變的喔。可是呢,如果是同時乘除一個負數,他的大小關係就會改變囉!比如說,假如 k 是一個負數,那當 a, b 同時乘上 k 的時候,大小關係就會改變,原本的大於會變成小於,這個地方同學們要特別注意喔!
🚨 請同學注意!這邊影片中的第一行 k 誤植為 s 了,請以這裡的圖片及文字敘述內容為主喔~🚨
那我們接下來一起來看看右邊這個圖形,第一行它說 f(x) 要等於 0,等於 0 的意思是什麼呢?就是代表它會出現在 x 軸上。所以我們可以找到的就是這三個點,x 就會是 2,4,8。
那如果它的方程式小於 0 代表什麼意思呢?那就是它的圖形會是在 x 軸的下方,所以我們找的區塊是在 2 跟 4 中間這個階段,這題的答案就會是 2 < x < 4。最後一個它要大於 0,所以我們找到的區塊是在 x 軸的上方。那它的解就會是 4 < x < 8。
最後,我們要介紹三種符號,讓大家在不等式的地方就會很輕鬆喔!第一種是小括號 ( ,它代表的就是「沒有包含」左邊這個點;那第二種是中括號 ],它代表的就是有包含這個點。最後一個符號叫做無限 ∞,它可以有正的無限大跟負的無限大,有了這些符號就可以輕鬆描述這些範圍囉!
我們一起來看這個一次不等式的題目,它給了一個式子然後想求它的範圍,那我們第一步應該要先做什麼?式子的兩邊都有分數,一個分母是 5,一個分母是 2,那怎麼樣可以把它都消掉呢?就是同乘 10 囉!在同乘之後就會變成 10x -2 ≤ 10 + 5x,下一步只要利用等量公理,把它移動就可以了,所以答案就是 x ≤ 五分之十二。
那這裡 Kelly 老師要特別提醒大家的是,如果同學在計算過程中有乘除負的數字,一定要記得變號喔!把握這個原則,就不會出錯了!
不等式題型二:二次不等式
那再來第二個要跟大家介紹的是二次不等式,首先,同學們可以看到圖中左上角第一行的式子。如果這個式子是大於 0 的情況,那我們的解 x 就會小於 𝜶、且大於 β。如果這個式子是小於 0,那我們的解 x 就會介在 𝜶 跟 β 之間。
這裡 Kelly 老師有一個小 tips 可以交給大家,那就是大於 0 取兩邊;小於 0 取中間。但也要特別提醒大家,這是在 a 這個領導係數為正的情況下才能使用喔!
那接下來要教大家,很常在題目上遇到的恆正或恆負的問題。恆正跟恆負是什麼意思呢?代表它跟我們的 x 軸永遠都不會相交。
我們來看一下右邊第一個情況,他如果跟你說是恆正的情況題目又叫你求大於 0 的情況,他的答案就會是任意實數;那如果是求小於等於 0,那它的答案就會是無解囉!我們可以看到左下角的圖,如果要找大於零,那隨便都是大於零的狀況;但如果要找小於零,根本不會有任何圖形跑到下面去,所以其實是很好理解的喔!
那另外恆負的狀況,如果是要找大於等於零的狀況其實完全沒有,但如果要找小於零的狀況,就全部都是喔!
🎁 解不等式沒想像難!觀看百分全攻略:https://snapask.com/zh-tw/course/624
不等式題型三:高次不等式
再來我們來看一些高次不等式的題目吧!首先可以先把題目因式分解,第一題可以寫成 (x - 3)(x + 2) > 0,那如果是大於 0 我們是取兩邊,如上圖左邊第一個圖形。同學要記得喔,這裡原本沒有等號,所以求解的時候也不會有等號!所以我們算出第一題的答案是: x < -2, x >3。
第二題同學有沒有發現它的領導係數是負數?所以我們第一件事情就是要先把它的領導係數轉成正數!把兩邊同乘一個負號之後,原本的大於零要記得改成小於零。
那下一步就可以像第一題一樣把它因式分解,變成 (x + 6)(x -1) < 0,就可以把數線畫出來囉。大於零取兩邊,小於零取中間,所以在這題裡面我們要取的是 - 6 跟 1 中間的區域,所以答案就是 -6 < x < 1。
第三題我們可以先把它展開,再透過移項整理,得到畫面右手邊第二行的式子。那接下來就可以像做第一題一樣,這時你會發現它其實是 (x - 3) 的平方,然後這一題就結束了。為什麼結束了呢?因為你會發現一個平方的數字一定是正的嘛,但是它又要求要小於零,所以這一題答案就是無解啦!
如果這三題都瞭解了,我們來幫大家濃縮高次不等式的大重點!
🌟 高次不等式有四個步驟如下:
- 使右邊為 0
- 領導係數必須為正
- 左邊因式分解,恆正可消去
- 將圖畫出來
那我們馬上用右邊的這個範例來試試看吧!首先我們可以把節點 1、2、3 標上去,第一個步驟,這題剛好右邊本來就為 0 了;再來我們看到 (3 - x) 的三次方,所以為了讓它為正,我們要左右同乘負號,所以大於等於零就要變成小於等於零囉!
左邊因式分解這題已經幫你因式分解好了,所以接下來就可以把圖畫出來。那這裡可以教大家記一個口訣叫「奇穿偶彈」,什麼意思呢?就是它的次方如果是奇數次,那就要穿過 x 軸;如果是偶數次的話就要維持在它原本的區域喔。
大家可以看看畫面右上角的圖,是不是奇次方的穿過去,偶次方的維持呢?圖形畫出來之後,就可以輕鬆找到題目要的範圍囉!
🚨 請大家特別注意 11:08 因為小於等於0的關係,答案是1≤x≤3 🚨
接下來我們這個題目,第一步可以先把圖形畫出來,把上面的節點標上去。那提醒同學,這裡節點之間的距離不是那麼重要,重要的是他們之間的大小關係,一定要排列正確,不要弄錯囉! 大家可以上面的圖片,那這裡同學可以發現每個都是一次方,所以這次每一個點都要穿過去喔!
那題目說要求小於零的整數解,所以我們可以先把小於零的地方畫上斜線,再來就可以把範圍寫出來囉!那因為它想要求的是整數解,所以我們先把分數變成帶分數,就可以找出符合的整數解了,所以總共就是八個整數解。
😩看完以上內容覺得還是不太理解高中必考的多項不等式嗎?讓Snapask數學老師安多&黃宇,週週帶你快速理解數學技巧👇🏻
🎁 想要0元領取「學測全科考猜班」嗎?立刻加入 Snapask TW 的官方帳號 ,點擊「專員服務」按鈕,價值 $1,590 元的「學測全科考猜班」免費送給你!心動了嗎?現在就點選連結加入吧:https://lin.ee/nHFsgtc 🎁
推薦
13:60
真的好想學會二次函數!
你會算二次函數的極值嗎?每次題目考平移你都不知道要移去哪裡嗎?三次函數的圖形超不熟?這次晚間數報的內容就是你需要的!Kelly 老師帶著你一題一題複習!影片後面還有小彩蛋:新春開運小物喔!
IvyShen24 Mar 202115:16
一次搞懂「多項式函數」
多項式函數怎麼假設?配方法怎麼用?二次函數的開口方向、大小要怎麼判斷?莫急莫慌莫害怕,以上問題全部都能在這個影片中找到解答!讓專業美麗的 Kelly 老師來解救你的多項式函數吧!
IvyShen24 Mar 202111:24
不會這三大定理,別說你懂「多項式」!
你知道高中數學多項式有哪三大定理嗎?除法原理、餘式定理、還有因氏定理,就讓 Kelly 老師一次幫你弄清楚,觀念解說搭配高中數學應用例題,快看晚間數報,解決你對高中數學多項式的疑惑!
IvyShen17 Mar 2021當人類成為跨行星的物種 (學習歷程檔案製作一)
焓特老師分享自身經驗,從對未知的太空、火星殖民、星際旅行的興趣,來說明與示範利用這個主題如何製作出自己獨特的學習歷程檔案,正在煩惱學習歷程檔案到底應該怎麼做嗎?趕快一起看下去吧!
Snapask小幫手7 Jun 2022考公民看這裡,2021時事整理(國際篇EP4)
哈囉同學們,歡迎來到Snapask特別單元《考公民看這裡,2021時事整理(國際篇)》!不知不覺已經來到國際篇的最後一集,也是這整個系列的最後一篇囉!跟著Snapask看看2021國際還有發生哪些重要時事!準備好你的參考書和筆記本,Snapask公民小教室上課囉!
Minrong Wu18 Jan 202217:00
蘇東坡發酒瘋寫出〈赤壁賦〉?!(上集)
北宋大文豪蘇東坡是一個怎麼樣的人呢?你知道赤壁賦是蘇東坡在湖上泛舟的時候寫的嗎?這篇遊記又為什麼會這麼經典呢?甲骨老師一一為你解說!
IvyShen21 May 2021