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disequazioni di primo grado
Unità didattica progettata e realizzata dalle docenti: Rita Montella, Gelsomina Carbone classi II e II A Anno Scolastico 2007/2008 Ha collaborato alla realizzazione della presentazione L’alunna Anna Paola De Caro della II A Prerequisiti: Scomposizione di un polinomio Frazioni algebriche Operazioni con le frazioni algebriche Grafico della retta Obiettivi Conoscere e saper riconoscere un equazione algebrica di primo grado. Conoscere il concetto d’identità Conoscere il concetto di grado. Conoscere i principi di equivalenza Saper risolvere algebricamente un’equazione di primo grado Conoscere e saper riconoscere una disequazioni algebrica di primo grado. Si definisce Disequazione di primo grado una disuguaglianza tra due espressioni algebriche intere di primo grado in un’incognita. Essa si presenta in una delle seguenti forme dette “normali”: A(x)>B(x) A(x)<B(x) A(x)≥B(x) A(x)≤B(x) I simboli “> , < , ≥ e ≤ ” si chiamano versi della disequazione. Per le disequazioni valgono i seguenti principi di equivalenza: › Se si aggiunge o si sottrae dal primo e dal secondo membro di una disequazione una stessa quantità si ottiene una disequazione che ha le stesse soluzioni della disequazione data; › Se entrambi i membri di una disequazione vengono moltiplicati per una quantità positiva e diversa da zero si ottiene una disequazione che è equivalente alla disequazione data; › Se si moltiplicano entrambi i membri di una disequazione per una quantità negativa diversa da zero, si ottiene una disequazione che ha le stesse soluzioni della disequazione data solo se le viene cambiato il verso. Le soluzioni di una disequazione sono i valori che sostituiti all’incognita rendono vera la diseguaglianza. Esse possono sono rappresentate da insiemi numerici finiti, infiniti o vuoti. L’insieme dei valori per i quali la disequazione è verificata viene detto intervallo: -a<x<b rappresenta l'intervallo di numeri compresi fra a e b, con a e b esclusi; -a≤x≤b rappresenta l'intervallo di numeri compresi fra a e b, con a e b compresi: -x>a tutti i numeri maggiori di a, in questo caso a è escluso; -x≥a tutti i numeri maggiori di a, in questo caso a è incluso. Una disequazione si dice: - intera se tutti i termini sono interi rispetto all’incognita; - frazionaria se l’incognita compare anche al denominatore; - numerica se, oltre all’incognita, contiene solo numeri; - letterale se, oltre all’incognita, contiene altre lettere dette variabili. CLASSIFICHIAMO LE DISEQUAZIONI Disequazione Numerica intera Risoluzione algebrica: La disequazione intera di primo grado si presenta nella forma: ax+b<>=0 risolverla vuol dire trovare tutti i valori numerici reali che sostituiti all’incognita rendono vera la diseguaglianza. Risolviamo con un esempio numerico applicando una disequazione numerica intera di primo grado: Data la seguente disequazione 5x+24 < 7x+2 portiamola alla forma normale applicando i principi di equivalenza : 5x +24 -7x-2<0 riduciamola: -2x + 22 < 0 isoliamo l’incognita: -2x < -22 cambiamo il segno invertiamo il verso 2x>22 quindi ricaviamo le soluzioni x>11. Rappresentazione grafica Una volta risolta algebricamente la disequazione le sue soluzioni sono rappresentate graficamente sulla retta numerica (o reale), nel seguente modo x>11 0 11 Disequazione Prodotto Una disequazione si dice prodotto quando si presenta comeun prodotto di fattori. Risoluzione Procediamo con un esempio ad introdurre la tecnica risolutiva: Data la seguente disequazione prodotto (x-3)(x+5)<0 Siccome ci interessa per quali valori di x questo prodotto è positivo,negativo o nullo, studiamone il segno, considerando il segno dei vari fattori. Per fissare le idee studiamo la positività di ogni fattore: x-3>0 x+5>0 e si ha: x>3 x>-5 Rappresentiamoli sulla retta reale: -5 0 3 Il tratteggio indica il segno negativo e la linea continua indica il segno positivo si deve facendo il prodotto si ha. -5 + 0 - 3 + Così abbiamo che da meno infinito a -5 la disequazione avrà segno positivo, invece nell’intervallo compreso tra -5 e 3 avrà segno negativo e nell’intervallo cha va da 3 a più infinito è positiva. Siccome la richiesta era per i valori negativi d (x-3)(x+5)<0 Prendiamo in considerazione soltanto l’intervallo dei valori negativi, e cioè l’intervallo dei valori compresi tra -5 e 3. Possiamo affermare che le soluzioni della disequazione sono i valori : -5<x<3 con x appartenente ad R Disequazione Letterale intera Risoluzione algebrica: Data la seguente disequazione letterale ax><=0 Risolverla vuol dire discutere i vari casi al variare di a me b in R Consideriamo un esempio a(x-a)>2(x-2) Discutiamo la seguente disequazione a(x-a)>2(x-2) Riduciamola alla forma tipica ax-a2>2x-4 ax-2x>a2-4 (a-2)x>a2-4 (a-2)x>(a-2)(a+2) A questo punto, poiché il coefficiente della x può essere positivo, negativo o nullo, occorre distinguere i 3 casi: (a-2) a=2 a>2 a<2 Si ha: Quindi: Si ha: 0x>0+4 (a-2)>0 (a-2)<0 E quindi è impossibile Quindi Cioè x>a+2 x<a+2 Sistemi di disequazione L’insieme di più disequazioni rappresenta il sistema di disequazioni. • Per risolvere un sistema di disequazioni si devono trovare gli insiemi di soluzioni di ogni singola disequazione e considerarne l’intersezione. • Se le disequazioni non hanno soluzioni comuni il sistema si dice impossibile. • Prendiamo come esempio il seguente sistema: x-3>2 x-1<10 Abbiamo che la soluzione della prima disequazione è x>5 e la soluzione della seconda è x<11. Quindi: x>5 x<11 Rappresentare poi le soluzioni delle disequazioni sulla retta numerica: 0 5 11 Dal grafico si può vedere che le soluzioni in comune sono quelle comprese tra 5 e 11. La soluzione del sistema è quindi 5<x<11 Disequazioni fratte Studiamo la seguente disequazione fratta, N.B. la tecnica è la stessa di quella prodotto 2x-1 5-4x >1 Si ha: 2x-1 5-4x -1> 0 2x-1-5+4x 5-4x >0 6x-6 5-4x 6(x-1) 5-4x x-1 5-4x >0 >0 >0 Studiare quindi i segni del numeratore e del denominatore della disequazione sulla retta reale. x>1 x< 5 4 1 5 4 Dallo studio dei segni si ha quindi che la disequazione è verificata per: 1 <x< 5 4 Esercizi 1) x + 2 - 2x < 4x – (3 - 6x ) ; 2) 3) 6x + 12 - 2x < 4x - 3 ; x+2 4x - 3 5) ——— < - 2x - ——— 2 3 ; 4) 6) 3x + 2 - 2x > 4x - 8 (x + 2)² - 2x > x² - 4x - 3 1 1 ―>— x 5 (x+1)*(2-x) 7) —————— ≥ 0 (3-x) F • • Test vero o falso La disequazione 5x-3<0 è equivalente alla disequazione 5ax-3a<0 per ogni a reale e non nullo. La disequazione 5x-3<0 è equivalente alla disequazione 5x-3+a <a per ogni a reale . • Due disequazioni sono equivalenti se ammettono la stessa soluzione. • La disequazione -3x+2≤0 ammette come soluzione l’intervallo [ 2/3;+∞ [ . V Disequazioni fratte Esercizi Test Grazie all’ alunna Anna Paola De Caro per aver collaborato con noi e a tutti gli studenti che hanno partecipato a questo progetto dando sempre validi contributi. GRAZIE PER LA CORTESE ATTENZIONE