Dział MAT.2.1Nierówności kwadratowe — metoda graficzna i analityczna

Nierówności kwadratowe — metoda graficzna i analityczna

Klasa 2PodstawaNierówność z wykresu

W nierówności kwadratowej same pierwiastki nie są odpowiedzią — one tylko dzielą oś na przedziały. Odpowiedź wybierasz po sprawdzeniu, gdzie parabola jest nad osią X albo pod osią X.

⏱ ~26 min
Nierówności kwadratowe — metoda graficzna i analityczna

Po co Ci ten temat?

Nierówności kwadratowe to jedno z najczęstszych miejsc utraty punktów. Uczeń potrafi policzyć deltę i pierwiastki, ale potem wybiera zły przedział, bo zapomina o ramionach paraboli. Temat jest algorytmiczny — jeśli trzymasz się kroków i szkicu, jest bezpieczny.

Słownictwo

Najważniejsza idea w prostych słowach

Nierówność kwadratowa to np. ax2+bx+c>0ax^2+bx+c>0 (albo <0<0, 0\ge 0, 0\le 0), gdzie a0a\neq 0. Rozwiązujemy ją, sprawdzając, dla jakich xx wykres jest nad osią OXOX (f(x)>0f(x)>0), na osi (f(x)=0f(x)=0) albo pod osią (f(x)<0f(x)<0). Pierwiastki nie są końcem — są granicami przedziałów.

Tabela działa tylko dla Δ>0\Delta>0 (dwa pierwiastki x1<x2x_1<x_2):

Ramionaf(x)>0f(x)>0f(x)<0f(x)<0
a>0a>0(,x1)(x2,)(-\infty,x_1)\cup(x_2,\infty)(x1,x2)(x_1,x_2)
a<0a<0(x1,x2)(x_1,x_2)(,x1)(x2,)(-\infty,x_1)\cup(x_2,\infty)

Nawiasy: przy \ge i \le miejsca zerowe wchodzą (domknięte); przy >> i << nie wchodzą (otwarte).

Trzy przypadki delty:

  • Δ>0\Delta>0 — dwa miejsca zerowe (tabela powyżej).
  • Δ=0\Delta=0 — jedno (styczność): np. (x2)20(x-2)^2\le 0 daje {2}\{2\}, a (x2)2<0(x-2)^2<0 daje \varnothing.
  • Δ<0\Delta<0 — brak miejsc zerowych: parabola cała nad osią (a>0a>0) albo cała pod (a<0a<0), więc rozwiązaniem bywa R\mathbb{R} albo \varnothing.
Infografika

Nierówność kwadratowa — z wykresu, nie z pamięci

najpierw szkic paraboli

1

Sprowadź do jednej strony

ax²+bx+c ⪋ 0; sprawdź znak: > ≥ < ≤

2

Policz miejsca zerowe

rozwiąż ax²+bx+c=0 (delta)

3

Naszkicuj parabolę

oś X • pierwiastki i kierunek ramion (znak a)

4

Wybierz przedziały z wykresu

nad osią dla >; pod osią dla <

5

Dobierz nawiasy

≥ ≤ domknięte (zera wchodzą); > < otwarte

Pamiętaj: Nie wybieraj przedziału z pamięci — wybierz go z wykresu. Przy Δ=0 lub Δ<0 myśl przez znak całej paraboli (może wyjść R albo ∅).

Algorytm rozwiązywania zadań krok po kroku

1. Doprowadź nierówność do postaci ax^2+bx+c \gtrless 0 (znak , \ge , < albo \le ).

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Przykład rozwiązany

Przykład 1 ( a 0 , 0 ). Rozwiąż x^2-5x+6 0 .

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Typowe pułapki i błędy

- Zawsze przedział między pierwiastkami. Zależy od znaku a i znaku nierówności — ramiona decydują, gdzie wykres jest nad/pod osią.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Jak to wygląda na maturze?

Nierówność kwadratowa często jest warunkiem : dziedzina funkcji, dodatniość pola albo warunek istnienia rozwiązania. Schemat: wyznacz pierwiastki → rozpoznaj znak trójmianu na przedziałach → zapisz wynik jako przedział albo sumę przedzi…

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Kluczowe pojęcia

Nierówność kwadratowa

Nierówność, w której po jednej stronie występuje trójmian kwadratowy

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Materiały ZPE

3 materiały
Źródła:MEN Podstawa programowa 2018: Matematyka PPCKE Informator maturalny: matematyka PPCKE arkusze maturalne — matematyka PPZPE: Matematyka