Уравнения и неравенства с модулем реферат

Обновлено: 04.07.2024

В этой статье введем и очень подробно разберем такое важное понятие, как модуль числа. Разберемся, откуда модуль взялся, какими свойствами обладает. Научимся решать уравнения и неравенства с модулем.

Геометрический смысл

Количественный смысл

Понятие величины

Модуль числа

Модуль или абсолютная величина вещественного числа x — само число x , если оно неотрицательно, иначе − x .

Допустим, мы хотим найти модуль какого-то числа a . Согласно определению, нам надо провести элементарную проверку. Если число a положительное или равно 0 , то модулем a и является само a . Если же a меньше 0 , то результатом модуля будет − a .

∣ 5 ∣ = 5 ∣ 0 ∣ = 0 ∣ − 1 2 ∣ = − ( − 1 2 ) = 1 2

∣ − 1 0 0 ∣ = 1 0 0 ∣ − 1 0 ∣ = 1 0 ∣ 5 0 ∣ = 5 0 ∣ − 1 0 0 ∣ > ∣ 5 0 ∣ ∣ 1 0 ∣ = 1 0 ∣ − 1 0 ∣ = ∣ 1 0 ∣

Положение знака нестрогого неравенства в определении модуля не имеет значения:

Обозначим второе определение модуля числа x как ∣ x ∣ ′ . Покажем, что какой x не возьми, будет выполняться ∣ x ∣ = ∣ x ∣ ′ .

Пусть x > 0 . По классическому определению ∣ x ∣ = x . По второму: ∣ x ∣ ′ = x . То есть ∣ x ∣ = ∣ x ∣ ′ .

Пусть x = 0 . По классическому определению ∣ 0 ∣ = 0 . А вот во втором определении 0 попадает уже под второе условие, то есть ∣ 0 ∣ ′ = − 0 = 0 . Опять имеем ∣ 0 ∣ = ∣ 0 ∣ ′ .

Наконец, пусть x 0 . По классическому определению ∣ x ∣ = − x . У второго определения та же ситуация: ∣ x ∣ ′ = − x . Получается, что и в этом случае ∣ x ∣ = ∣ x ∣ ′ .

Итак, мы рассмотрели все возможные значения для x и во всех случаях ∣ x ∣ = ∣ x ∣ ′ . Это и означает, что между двумя определениями нет никакой разницы ■

Такое определение иногда бывает полезно. Например, если x лежит в следующих пределах: − 1 0 ≤ x ≤ 0 , то можно сразу сказать, что ∣ x ∣ = − x , даже несмотря на то, что для x = 0 так выражаться будет некорректно, ведь ∣ 0 ∣ = 0 , а не − 0 .

Свойства модуля

У модуля есть очень много полезных свойств, которые сильно помогают при решении уравнений, неравенств, доказательстве теорем и так далее. Рассмотрим самые полезные из них. Все свойства ниже формулируем для любых вещественных чисел x и y .

Очевидные свойства

Уравнение и неравенства с модулем встречаются практически во всех вариантах ЕГЭ профильного уровня, уже не говоря об их применениях в школьном курсе математики. Кроме того понятие модуля используется в физике и технике. Поэтому, в настоящей работе рассматриваются различные виды уравнений и неравенств и способы их решений.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ И МОЛОДЕЖИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

Секция: прикладная математика

УРАВНЕНИЯ И НЕРАВЕНСТВА, СОДЕРЖАЩИЕ ЗНАК МОДУЛЯ

Работу выполнил: Алимский Руслан Игоревич ученик 9-а класса МБОУ “Чистенькая школа-гимназия” Симферопольского района

Научный руководитель: Дмитриева Галина Игнатьевна Учитель математики МБОУ “Чистенькая школа гимназия” Симферопольского района

Симферопольский район 2017 г

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СВОЙСТВА МОДУЛЯ……………………..……4

УРАВНЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ЗНАК МОДУЛЯ………………..… 5

УРАВНЕНИЕ ВИДА: ………………………… 5

УРАВНЕНИЕ ВИДА …………………………………. …..7

УРАВНЕНИЕ ВИДА ………………………………….8

УРАВНЕНИЕ ВИДА …………………..10

НЕРАВЕНСТВА С МОДУЛЕМ………………………………………..11

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..…………….21

Цель работы применение свойств и определения модуля при решении уравнений и неравенств.

Изучить свойства модуля и правила его раскрытия

Исследовать возможности применения определения модуля и его свойств при решении различных видов уравнений и неравенств.

Научиться решать неравенства с модулем с помощью “метода интервалов”

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СВОЙСТВА МОДУЛЯ

Модулем или абсолютной величиной числа а называется само число а, если и число , если

Из определения следует, что под знаком модуля может быть любое число по знаку, а вот равен модуль только не отрицательному числу.

Очень удобно пользоваться определением модуля числа “а”, как расстояние на числовой прямой от начала отсчета до точки соответствующей данному числу.

противоположные числа имеют равные модули

Например: I6I – это расстояние от 0 до 6,I-6I- расстояние от 0 до-6 иI0I- это расстояние от 0 до 0

модуль произведения равен произведению модулей и обратно:

модуль суммы не больше суммы модулей слагаемых

2.УРАВНЕНИЯ СОДЕРЖАЩИЕ ЗНАК МОДУЛЯ.

2.1 Уравнение вида:

Уравнение вида решается раскрытием модуля по определению это совокупность уравнений

Следовательно, решая уравнения с модулями можно пользоваться его определением.

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Министерство образования Республики Беларусь

«Гомельский государственный университет

Кафедра алгебры и геометрии Допущена к защите Зав. кафедрой Шеметков Л.А.

Уравнения и неравенства с модулем на централизованном тестировании Исполнитель:

студент группы М-51 С.М. Горский

к.ф.- м.н., старший преподаватель В.Г. Сафонов Гомель 2008

Абсолютная величина и её свойства

Простейшие уравнения и неравенства с модулем

Графическое решение уравнений и неравенств с модулем

Иные способы решения уравнений и неравенств с модулем

Метод раскрытия модулей

Использование тождества, при решении уравнений

Решение уравнений содержащих модули неотрицательных выражений

Решение уравнений с использованием геометрической интерпретации

Решение уравнений с использованием тождества

Применение теоремы о знаках при решении уравнений

Решение уравнений переходом к следствию

Решение уравнений методом интервалов

Решение уравнений домножением на положительный множитель

Типовые тестовые задачи, содержащие переменную под знаком модуля

Список использованных источниковВведение Понятие абсолютной величины (модуля) является одной из важнейших характеристик числа как в области действительных, так и в области комплексных чисел.

Это понятие широко применяется не только в различных разделах школьного курса математики, но и в курсах высшей математики, физики и технических наук, изучаемых в вузах. Например, в теории приближенных вычислений используются понятия абсолютной и относительной погрешностей приближенного числа. В механике и геометрии изучаются понятия вектора и его длины (модуля вектора). В математическом анализе понятие абсолютной величины числа содержится в определениях таких основных понятий, как предел, ограниченная функция и др. Задачи, связанные с абсолютными величинами, часто встречаются на математических олимпиадах, вступительных экзаменах в вузы, на ЦТ и на ЕГЭ.

Программой школьного курса математики не предусмотрены обобщение и систематизация знаний о модулях, их свойствах, полученных учащимися за весь период обучения. Данный пробел и пытается восполнить настоящий диплом.

Дипломная работа состоит из 5 разделов.

В первом разделе приведены равносильные определения модуля, его геометрическая интерпретация, свойства абсолютной величины. На примере показано, как используя модуль, любую систему уравнений и неравенств с одной и тоже областью определения можно представить в виде одного равносильного сравнения. Так же показано на примере, как линейный сплайн, предствавить в виде одного уравнения с модулями. Приведены примеры заданий, в которых используются либо свойства модуля, либо уравнения и неравенства, содержащие знак абсолютной величины, возникают в процессе решения.

Во втором разделе представлены методы решения простейших уравнений и неравенств с модулями, решение которых не требует использование трудоемкого процесса раскрытия модулей.

В третьем разделе представлено графическое решение уравнений и неравенств, содержащих

Понятие абсолютной величины (модуля) является одной из важнейших характеристик числа как в области действительных, так и в области комплексных чисел.

Дипломная работа состоит из 5 разделов.

В третьем разделе представлено графическое решение уравнений и неравенств, содержащих знак абсолютной величины. Графическое решение уравнений и неравенств с модулем в некоторых случаях гораздо более простое, чем аналитическое. В этом разделе рассмотрены построение графиков функций , и . Много внимания уделено построению графиков функций, представляющих собой сумму линейных выражений под знаком абсолютной величины. Так же приведены примеры построения графиков функций с ``вложенными'' модулями. Приведены теоремы об экстремумах функций, содержащих сумму линейных выражений под знаками абсолютных величин, позволяющие эффективно решать задачи как на нахождение экстремумов подобных функции, так и решать задачи с параметрами.

В четвертом разделе представлены дополнительные методы решения уравнений и неравенств, содержащих знак абсолютной величины. В первую очередь описан трудоемкий и не всегда рациональный, а в некоторых случаях и неприменимый метод раскрытия модулей, иногда называемый метод интервалов, с помощью которого можно решить любое уравнение и неревенство с модулем. Описан метод использования тождества ; рассмотрены метод геометрической интерпретации, использование тождества , применение теоремы о знаках, метод перехода к следствию, метод интервалов, метод домножения на положительный множитель.

В пятом разделе приведены примеры решения типовых тестовых задач связанных с понятием абсолютная величина. Приведены решения как ``стандартных'' задач, в решении которых необходимо получить какую-либо комбинацию решений, так и заданий с параметрами. Для некоторых задач приведено несколько способов решения, иногда указаны типичные ошибки возникающие в процессе решения. Для всех заданий приведено наиболее эффективное, по быстроте, решение.

Абсолютная величина и её свойства

Модуль. Свойства модуля

Определение. Модуль числа или абсолютная величина числа равна , если больше или равно нулю и равна , если меньше нуля:

Из определения следует, что для любого действительного числа , .

Теорема Абсолютная величина действительного числа равна большему из двух чисел или .

1. Если число положительно, то отрицательно, т. е. . Отсюда следует, что .

В этом случае , т. е. совпадает с большим из двух чисел и .

2. Если отрицательно, тогда положительно и , т. е. большим числом является . По определению, в этом случае, --- снова, равно большему из двух чисел и .

Следствие Из теоремы следует, что .

В самом деле, как , так и равны большему из чисел и , а значит, равны между собой.

Следствие Для любого действительного числа справедливы неравенства , .

Умножая второе равенство на (при этом знак неравенства изменится на противоположный), мы получим следующие неравенства: , справедливые для любого действительного числа . Объединяя последние два неравенства в одно, получаем: .

Теорема Абсолютная величина любого действительного числа равна арифметическому квадратному корню из : .

В самом деле, если , то, по определению модуля числа, будем иметь . С другой стороны, при , , значит .

Если , тогда и и в этом случае .

Эта теорема дает возможность при решении некоторых задач заменять на .

Геометрически означает расстояние на координатной прямой от точки, изображающей число , до начала отсчета.

Если , то на координатной прямой существует две точки и , равноудаленной от нуля, модули которых равны.

Читайте также: