Оглавление:
Рассмотрим систему неравенств

предполагая, что Тогда неравенству (1) удовлетворяют точки множества
, лежащие по одну сторону от прямой
, заданной уравнением

Аналогично, множество — одна из полуплоскостей, на которые разбивается координатная плоскость прямой
, заданной уравнением

Множество решений системы (1), (2) представляет собой пересечение множеств и
.
Примеры с решениями
Пример №315.
Решить систему неравенств
Решение:
Построим прямые и
(рис. 26.8), заданные соответственно уравнениями
Решив систему (5), (6), получим Следовательно, прямые
и
пересекаются в точке
Так как координаты точки
не удовлетворяют ни одному из неравенств (3), (4), то системе неравенств (3), (4) удовлетворяют координаты тех и только тех точек координатной плоскости, которые лежат ниже прямой
и выше прямой
, т. е. точки угла
с вершиной
, заштрихованного на рис. 26.8. Аналогично решаются системы неравенств, получаемые из системы (1), (2) заменой одного или двух знаков неравенств на противоположные.
Если пересекающиеся в точке прямые
и
(рис. 26.9) задаются соответственно уравнениями

и

то неравенство
определяет либо объединение одной пары и
вертикальных углов с вершиной
(рис. 26.9), либо объединение другой пары
и
вертикальных углов с той же вершиной.

В самом деле, во всех точках каждого из множеств левая часть неравенства (7) принимает либо положительные, либо отрицательные значения, а при переходе от одного из этих множеств к соседним (через одну из прямых
) знак левой части этого неравенства меняется на противоположный.
Если, например, на множестве левая часть неравенства (7) положительна, то на множествах
и
она будет отрицательной, а на
— положительной.
Чтобы определить, на каком из двух множеств или
справедливо неравенство (7), достаточно определить знак левой части этого неравенства в какой-либо точке одного из множеств
Пример №316.
Решить неравенство
Решение:
Неравенство (8) равносильно совокупности систем неравенств
Множеством решений системы (9), равносильной системе (3), (4), является угол с вершиной (заштрихованный на рис. 26.8), а множеством решений системы (10) — угол
с той же вершиной
, содержащий точку
. Объединение этих углов представляет собой множество всех решений неравенства (8).

Пример №317.
Решить систему неравенств

Решение:
Второе неравенство этой системы равносильно неравенству и поэтому исходная система равносильна следующей:

Если бы пара чисел была решением этой системы, то число
удовлетворяло бы двум условиям
и
что невозможно. Следовательно, исходная система неравенств не имеет решений.
Пример №318.
Найти множество точек координатной плоскости, удовлетворяющих системе неравенств
Решение:
Первым двум неравенствам системы (11) удовлетворяют все точки, у которых обе координаты неотрицательны, т. е. точки, лежащие в I квадранте (включая точки положительных полуосей и
).
Чтобы решить неравенство рассмотрим прямую
(рис. 26.10).
Эта прямая проходит через точки и
. При
,
неравенство
является верным. Следовательно, неравенству
удовлетворяют все точки, лежащие ниже прямой
и на самой прямой. В результате получаем, что первым трем неравенствам системы (11) удовлетворяют точки, расположенные внутри и на границе треугольника с вершинами
Решим, наконец, последнее неравенство системы (11), т. е. неравенство Рассмотрим прямую
Полагая
находим
Таким образом, прямая проходит через точку
Найдем точку пересечения прямой
с прямой
Для этого решим систему уравнений
Складывая уравнения системы (12), получаем , откуда
Подставляя
в первое уравнение системы (12), находим
. Значит, точка
имеет координаты
(рис. 26.10).
Так как неравенству удовлетворяют точки, лежащие ниже прямой
(точка
удовлетворяет этому неравенству), то системе (11) удовлетворяют все точки, лежащие внутри и на границе четырехугольника
(рис. 26.10).
Этот материал взят со страницы решения задач с примерами по всем темам предмета математика:
Возможно вам будут полезны эти страницы: