Как сравнить два выражения
Как сравнить два выражения
Алгоритм решения задач по алгебре на тему «Как сравнить два выражения».
При сравнении чисел составляют их разность и выясняют, ка кое число получается в ответе – положительное, отрицательное или нуль.
Число а больше числа b, если разность чисел а – b положительное число: а > b, если а – b > 0.
Число а меньше числа b, если разность а – b отрицательное число: а < b, если а – b < 0.
Подробнее о сравнении чисел смотрите в конспекте «Числовые неравенства. Сравнение чисел».
АЛГОРИТМ
«Как сравнить два выражения»
- Составьте разность двух выражений и упростите (раскройте скобки, приведите подобные слагаемые).
- Определите знак полученной разности: если разность больше нуля, то первое выражение больше второго; если разность меньше нуля, то первое выражение меньше второго; если знак установить нельзя при всех значениях букв, входящих в разность, то нельзя утверждать, что одно из выражений больше другого при любых значениях букв.
ПРИМЕР 1. Даны выражения: 4b(b + 1) (I) и (2b + 7)(2b – 8) (II).
1). Сравните значения выражений при b = –2; b = 10.
2). Можно ли утверждать, что при любом значении b значение первого выражения больше, чем значение второго?
Решение.
I. ⇒ 1). Если b = –2, то 4 • (–2)(–2 + 1) = –8 • (–1) = 8 (I)
2). (2 • (–2) + 7)(2 • (–2) – 8) = 3 • (–12) =–36 (II)
3). 8 – (–36) = 44; 44 > 0
II. ⇒ 1). Если b = 10, то 4 • 10 • (10 + 1) = 40 • 11 = 440 (I)
2). (2 • 10 + 7)(2 • 10 – 8) = 27 • 12 = 324 (II)
3). 440 – 324 = 116; 116 > 0
В обоих случаях значение первого выражения больше значения второго.
III. Найдем разность первого и второго выражений (I) – (II):
4b(b + 1) – (2b + 7)(2b – 8) = (4b2 + 4b) – (4b2 – 2b – 56) = 4b2 + 4b – 4b2 + 2b + 56 = 6b + 56
Разность (I) и (II) выражений равна 6b + 56. Это выражение не при всех значениях b положительно. Например, при b = –10, –11, –12… значение выражения отрицательно. Поэтому нельзя утверждать, что мри всех значениях b значение (I) выражения больше значений (II) выражения.
ПРИМЕР 2. Верно ли неравенство (3х + 8)2 > 3х(х + 16) при любом значении х?
Решение.
1). Преобразуем выражения, стоящие в левой и правой частях неравенства:
(3х + 8)2 > 3х(х + 16) (I) (3х)2 + 2 • 3х • 8 + 64 > 3х2 + 48х 9х2 + 48х + 64 > 3х2 + 48х (II)2). Составим разность:(3х + 8)2 – 3х(х + 16) = 9х2 +48х + 64 – (3х2 +48х) = = 9х2 +48х + 64 – 3х2 – 48х = 6х2 +64 (III) |
(a + b)2 = a2 + 2 ab + b2 если a – b > 0, то а > b |
3). 6х2 + 64 > 0 при всех значениях х, так как х2 ≥ 0 при любых значениях х; значит, неравенство (III) верно при любых значениях х, значит, и неравенство (I) верное.
Ответ: неравенство верно.
ПРИМЕР 3. Докажите, что а + 1/а ≥ 2, а > 0.
Доказательство.
Составим разность и упростим:
что и требовалось доказать. |
если а – b ≥ 0, то а ≥ b a > 0 по условию (а — 1)2 > 0, при а = 1 получаем нуль |
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
- Сравните числа х и у, если разность х – у равна: 1) –3; 2) 5; 3) 0.
- Что больше: a3 + b3 или ab(a + b), a > 0, b > 0, a ≠ b?
Вы смотрели алгоритм решения задач по алгебре на тему «Как сравнить два выражения».