Оглавление:
Уравнения, неравенства и системы неравенств с двумя переменными, содержащие знак модуля
Примеры с решениями
Пример №319.
Найти множество точек координатной плоскости , координаты которых удовлетворяют уравнению:
Решение:
а) Запишем уравнение в виде
Это уравнение имеет единственное решение т. е. данному уравнению удовлетворяют координаты только одной точки
б) Уравнение равносильно совокупности уравнений и Искомое множество состоит из всех точек, принадлежащих биссектрисам I и III, а также II и IV координатных углов (рис. 26.11).
в) Уравнение равносильно совокупности двух систем:
Первой из них удовлетворяют точки, принадлежащие биссектрисе II координатного угла, второй системе — точки, принадлежащие биссектрисе III координатного угла (рис. 26.12).
г) Запишем уравнение в виде
Это уравнение окружности с центром в точке и радиусом 1 (рис. 26.13).
Пример №320.
Изобразить на координатной плоскости фигуру , координаты точек которой удовлетворяют системе неравенств
и найти площадь этой фигуры.
Решение:
Построим графики функций и (рис. 26.14).
Решив систему уравнений
находим общую точку этих графиков, лежащую в I квадранте (рис. 26.14). Аналогично, решив систему уравнений
находим общую точку графиков функций и лежащую во II квадранте.
Неравенству (1) удовлетворяют все точки координатной плоскости, расположенные выше графика функции а неравенству (2) — все точки координатной плоскости, лежащие ниже графика функции
Следовательно, системе (1), (2) удовлетворяют все точки, лежащие внутри прямоугольника полученного при пересечении графиков функций и Так как то
Пример №321.
Найти все такие пары целых чисел которые удовлетворяют системе неравенств
Решение:
Запишем данную систему в следующем виде:
Так как то из неравенств (3) и (4) следует, что
Целыми числами, удовлетворяющими неравенству (5), являются лишь 0 и 1, поэтому система (3), (4) может иметь целые решения только при и .
1) Если , то система (3), (4) примет вид
Второму из этих неравенств удовлетворяют целые числа 0, 1 и 2. Проверка показывает, что первому неравенству удовлетворяют
лишь 0 и 2. Следовательно, пары чисел и образуют решения исходной системы неравенств.
2) Если то система (3), (4) приводится к виду
Второму неравенству системы (6) удовлетворяет единственное целое число которое является также и решением первого неравенства.
Ответ.
Пример №322.
Изобразить на координатной плоскости фигуру , координаты точек которой определяются неравенством
и найти площадь фигуры .
Решение:
1) Рассмотрим сначала случай Тогда неравенство (7) примет вид
Если то неравенство (8) можно записать так:
Множество точек, удовлетворяющих условиям — это треугольник образованный прямой (рис. 26.15) и координатными полуосями
Если то неравенство (8) примет вид
а множество точек таких, что — это треугольник симметричный треугольнику относительно оси
Аналогично рассматриваются случаи и которым соответствуют треугольники и симметричные соответственно треугольникам и относительно оси .
Таким образом, фигура, определяемая неравенством (8), представляет собой квадрат с центром в точке и вершинами
Заметим, что симметрия фигуры относительно координатных осей следует из того, что наряду с точкой этой фигуре принадлежат точки так как Площадь этой фигуры равна
2) Рассмотрим теперь неравенство (7). Так как фигуру , определяемую неравенством (7), можно получить из фигуры , заданной неравенством (8), с помощью параллельного переноса (сдвига на вектор то — квадрат (рис. 26.16) с центром в точке и вершинами
Площадь фигуры , как и фигуры , равна .
Этот материал взят со страницы решения задач с примерами по всем темам предмета математика:
Возможно вам будут полезны эти страницы: