## 教材全解
线性不等式是用不等号(\(>\)、\(\geq\)、\(<\)、\(\leq\))连接的一次不等式,解法与线性方程相似,但需注意:当不等式两边乘或除以负数时,不等号方向要改变。
1. 单一线性不等式的解法
核心步骤:将含\(x\)的项移到一侧,常数项移到另一侧,再化简系数为1(注意不等号方向)。
示例1:解\(5x + 9 \geq x + 20\)
解答:
- 移项:\(5x - x \geq 20 - 9\)
- 合并同类项:\(4x \geq 11\)
- 系数化为1:\(x \geq \frac{11}{4} = 2.75\)
- 集合表示:\(\{ x: x \geq 2.75 \}\)
示例2:解\(12 - 3x < 27\)
解答:
- 移项:\(-3x < 27 - 12\)
- 合并同类项:\(-3x < 15\)
- 系数化为1(除以\(-3\),不等号方向改变):\(x > -5\)
2. 复合线性不等式的解法
复合不等式由"且(and)"或"或(or)"连接,解集逻辑不同:
复合不等式解集逻辑
- "且(and)":取两个不等式解集的交集(需同时满足两个条件);
- "或(or)":取两个不等式解集的并集(满足其中一个条件即可)。
示例3:解\(3x - 5 < x + 8\) and \(5x > x - 8\)
解答:
- 解\(3x - 5 < x + 8\):移项得\(2x < 13\),即\(x < 6.5\);
- 解\(5x > x - 8\):移项得\(4x > -8\),即\(x > -2\);
- "and"取交集,解集为\(-2 < x < 6.5\)。
示例4:解\(x - 5 > 1 - x\) or \(15 - 3x > 5 + 2x\)
解答:
- 解\(x - 5 > 1 - x\):移项得\(2x > 6\),即\(x > 3\);
- 解\(15 - 3x > 5 + 2x\):移项得\(-5x > -10\),系数化为1(除以\(-5\),不等号改变)得\(x < 2\);
- "or"取并集,解集为\(x < 2\) 或 \(x > 3\)。
## 章节练习
通过以下题目巩固线性不等式(单一线性、复合、集合运算)的解法:
1. 单一线性不等式求解
解下列不等式,并用集合表示解集:
练习题
- a. \(2(x - 3) \geq 0\)
- b. \(8(1 - x) > x - 1\)
- c. \(3(x + 7) \leq 8 - x\)
- d. \(2(x - 3) - (x + 12) < 0\)
- e. \(1 + 11(2 - x) < 10(x - 4)\)
- f. \(2(x - 5) \geq 3(4 - x)\)
2. 复合不等式(and/or)求解
用集合符号表示下列复合不等式的解集:
练习题
- a. \(3(x - 2) > x - 4\) and \(4x + 12 > 2x + 17\)
- b. \(2x - 5 < x - 1\) and \(7(x + 1) > 23 - x\)
- c. \(2x - 3 > 2\) and \(3(x + 2) < 12 + x\)
- d. \(15 - x < 2(11 - x)\) and \(5(3x - 1) > 12x + 19\)
- e. \(3x + 8 \leq 20\) and \(2(3x - 7) \geq x + 6\)
- f. \(5x + 3 < 9\) or \(5(2x + 1) > 27\)
- g. \(4(3x + 7) \leq 20\) or \(2(3x - 5) \geq \frac{7 - 6x}{2}\)
3. 挑战题(集合运算)
已知集合:
\(A = \{ x: 3x + 5 > 2 \}\),\(B = \{ x: \frac{x}{2} + 1 \leq 3 \}\),\(C = \{ x: 11 < 2x - 1 \}\)。
且\(A \cap (B \cup C) = \{ x: p < x \leq q \} \cup \{ x: x > r \}\),求\(p\)、\(q\)、\(r\)的值。
## 章节总结
1. 核心解法
解线性不等式的步骤与线性方程一致(移项、合并同类项、系数化为1),但需注意:当两边乘或除以负数时,不等号方向必须改变。
2. 复合不等式的解集逻辑
解集运算规则
- "且(and)":两个不等式的解集交集(需同时满足);
- "或(or)":两个不等式的解集并集(满足其一即可)。
3. 集合表示
用\(\{ x: \text{不等式} \}\)表示"使不等式成立的所有实数\(x\)的集合",结合"\(\cap\)(交集)""\(\cup\)(并集)"描述复合条件的解集。
4. 易错点
常见错误提醒
- 移项时符号错误;
- 乘除负数时忘记改变不等号方向;
- 复合不等式中"and""or"的解集逻辑混淆。