Zbiory liczbowe. Liczby rzeczywiste
Sprawdzian
Grupa A
Zadanie 1 (2 pkt)
Wyznacz zbiory: \(A \cup B\), \(A \cap B\), \(A - B\), \(B - A\), gdy:
$$A = \{x \in \mathbb{N} \mid x \text{ jest dzielnikiem liczby } 30\}$$
$$B = \{x \in \mathbb{N} \mid x \text{ jest dzielnikiem liczby } 20\}$$
\(A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 30\}\)
\(A \cap B = \{1, 2, 5, 10\}\)
\(A - B = \{3, 6, 15, 30\}\)
\(B - A = \{4, 20\}\)
\(A \cap B = \{1, 2, 5, 10\}\)
\(A - B = \{3, 6, 15, 30\}\)
\(B - A = \{4, 20\}\)
Wskazówki:
- Wypisz jawnie wszystkie dodatnie dzielniki naturalne liczby \(30\) (zbiór \(A\)) oraz liczby \(20\) (zbiór \(B\)).
- Iloczyn zbiorów (\(A \cap B\)) to zbiór elementów należących jednocześnie do obu zbiorów (wspólne dzielniki).
- Suma zbiorów (\(A \cup B\)) to zbiór zawierający wszystkie elementy należące do co najmniej jednego ze zbiorów (bez powtórzeń).
- Różnica zbiorów (\(A - B\)) zawiera elementy ze zbioru \(A\), które nie należą do \(B\). Analogicznie \(B - A\) zawiera elementy z \(B\), które nie należą do \(A\).
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Wyznaczenie i wypisanie elementów zbiorów \(A\) oraz \(B\):
Zbiór \(A\) składa się ze wszystkich liczb naturalnych będących dzielnikami liczby \(30\): $$A = \{1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30\}$$ Zbiór \(B\) tworzą wszystkie liczby naturalne będące dzielnikami liczby \(20\): $$B = \{1, 2, 4, 5, 10, 20\}$$ -
Wyznaczenie iloczynu (części wspólnej) zbiorów \(A \cap B\) oraz ilustracja na diagramie Venna:
Część wspólną tworzą liczby, które występują jednocześnie w zbiorze \(A\) oraz w zbiorze \(B\): $$\begin{aligned} A \cap B &= \{x \in \mathbb{N} \mid x \in A \text{ i } x \in B\} \\[8pt] &= \{1, 2, 5, 10\} \end{aligned}$$ -
Wyznaczenie sumy zbiorów \(A \cup B\):
Suma zbiorów to zbiór wszystkich elementów, które należą do zbioru \(A\) lub do zbioru \(B\). Wypisujemy wszystkie elementy w porządku rosnącym, nie powtarzając elementów wspólnych: $$\begin{aligned} A \cup B &= \{x \in \mathbb{N} \mid x \in A \text{ lub } x \in B\} \\[8pt] &= \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 30\} \end{aligned}$$ -
Wyznaczenie różnic zbiorów \(A - B\) oraz \(B - A\):
1. Różnica \(A - B\) (elementy należące do \(A\) i nienależące do \(B\)): Usuwamy ze zbioru \(A\) elementy części wspólnej \(A \cap B\): $$\begin{aligned} A - B &= \{3, 6, 15, 30\} \end{aligned}$$
2. Różnica \(B - A\) (elementy należące do \(B\) i nienależące do \(A\)): Usuwamy ze zbioru \(B\) elementy części wspólnej \(A \cap B\): $$\begin{aligned} B - A &= \{4, 20\} \end{aligned}$$
Odpowiedź:
\(A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 30\}\)
\(A \cap B = \{1, 2, 5, 10\}\)
\(A - B = \{3, 6, 15, 30\}\)
\(B - A = \{4, 20\}\)
\(A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 30\}\)
\(A \cap B = \{1, 2, 5, 10\}\)
\(A - B = \{3, 6, 15, 30\}\)
\(B - A = \{4, 20\}\)
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 2 (2 pkt)
Oblicz wartość wyrażenia:
$$3|1 - \sqrt{3}| - |\sqrt{3} - 2| + |5 - 2\sqrt{3}|$$
\(2\sqrt{3}\)
Wskazówki:
- Przypomnij sobie algebraiczną definicję wartości bezwzględnej: \(|a| = a\) dla \(a \ge 0\) oraz \(|a| = -a\) dla \(a < 0\).
- Aby ustalić znak każdego z wyrażeń pod modułami, porównaj liczby wymierne z pierwiastkami (pamiętając, że \(1 = \sqrt{1}\), \(2 = \sqrt{4}\) oraz \(5 = \sqrt{25}\)).
- Jeśli wyrażenie pod wartością bezwzględną jest ujemne, opuszczając moduł zmieniamy znak każdego jego składnika na przeciwny.
- Pamiętaj o uwzględnieniu znaków minus stojących przed nawiasami podczas redukcji wyrazów podobnych.
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Ustalenie znaków wyrażeń pod poszczególnymi wartościami bezwzględnymi:
Analizujemy znak każdego z trzech wyrażeń wewnątrz modułów:- Wyrażenie \(1 - \sqrt{3}\): ponieważ \(1 = \sqrt{1}\), a \(\sqrt{1} < \sqrt{3}\), wartość ta jest ujemna: $$1 - \sqrt{3} < 0$$
- Wyrażenie \(\sqrt{3} - 2\): ponieważ \(2 = \sqrt{4}\), a \(\sqrt{3} < \sqrt{4}\), wartość ta jest ujemna: $$\sqrt{3} - 2 < 0$$
- Wyrażenie \(5 - 2\sqrt{3}\): włączamy liczbę \(2\) pod znak pierwiastka, czyli \(2\sqrt{3} = \sqrt{2^2 \cdot 3} = \sqrt{12}\). Ponieważ \(5 = \sqrt{25}\), a \(\sqrt{25} > \sqrt{12}\), wartość ta jest dodatnia: $$5 - 2\sqrt{3} > 0$$
-
Opuszczenie symboli wartości bezwzględnej zgodnie z ich definicją:
Dla wyrażeń o wartości ujemnej zmieniamy znaki składników na przeciwne, a wyrażenie dodatnie przepisujemy bez zmian: $$\begin{aligned} |1 - \sqrt{3}| &= -(1 - \sqrt{3}) = \sqrt{3} - 1 \\[8pt] |\sqrt{3} - 2| &= -(\sqrt{3} - 2) = 2 - \sqrt{3} \\[8pt] |5 - 2\sqrt{3}| &= 5 - 2\sqrt{3} \end{aligned}$$ -
Podstawienie rozpisanych modułów do wyjściowego wyrażenia i redukcja wyrazów podobnych:
Wstawiamy otrzymane wyrażenia w nawiasach do początkowego wzoru: $$\begin{aligned} 3|1 - \sqrt{3}| - |\sqrt{3} - 2| + |5 - 2\sqrt{3}| &= 3(\sqrt{3} - 1) - (2 - \sqrt{3}) + (5 - 2\sqrt{3}) \\[8pt] &= 3\sqrt{3} - 3 - 2 + \sqrt{3} + 5 - 2\sqrt{3} \\[8pt] &= (3\sqrt{3} + \sqrt{3} - 2\sqrt{3}) + (-3 - 2 + 5) \\[8pt] &= 2\sqrt{3} + 0 \\[8pt] &= 2\sqrt{3} \end{aligned}$$
Odpowiedź:
\(2\sqrt{3}\)
\(2\sqrt{3}\)
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 3 (3 pkt)
Zaznacz na osi liczbowej przedziały:
$$A = (-5, 1\rangle, \quad B = \langle -2, 4)$$
Wyznacz: \(A \cup B\), \(A \cap B\), \(A - B\), \(B - A\), \(A'\), \(B'\)
\(A \cup B = (-5, 4)\)
\(A \cap B = \langle -2, 1 \rangle\)
\(A - B = (-5, -2)\)
\(B - A = (1, 4)\)
\(A' = (-\infty, -5\rangle \cup (1, +\infty)\)
\(B' = (-\infty, -2) \cup \langle 4, +\infty)\)
\(A \cap B = \langle -2, 1 \rangle\)
\(A - B = (-5, -2)\)
\(B - A = (1, 4)\)
\(A' = (-\infty, -5\rangle \cup (1, +\infty)\)
\(B' = (-\infty, -2) \cup \langle 4, +\infty)\)
Wskazówki:
- Zaznaczenie na osi: Pamiętaj, że nawias okrągły \(()\) oznacza kraniec nienależący do przedziału (kółko otwarte/niezamalowane), a nawias ostrokątny \(\langle\) lub \(\rangle\) oznacza kraniec należący do przedziału (kółko domknięte/zamalowane).
- Suma przedziałów (\(A \cup B\)): Obejmuje wszystkie liczby, które należą do przedziału \(A\) LUB do przedziału \(B\) (łączny zakres pokryty przez oba przedziały).
- Część wspólna (\(A \cap B\)): Obejmuje liczby, które należą JEDNOCZEŚNIE do przedziału \(A\) I do przedziału \(B\) (obszar, w którym oba przedziały się nakładają).
- Różnica zbiorów (\(A - B\) oraz \(B - A\)): Różnica \(A - B\) to elementy zbioru \(A\), z którego wyrzucamy wszystkie punkty należące do \(B\). Zwróć szczególną uwagę na krańce: jeśli punkt graniczny należał do \(B\), to po odjęciu zostaje usunięty (nawias okrągły).
- Dopełnienie zbioru (\(A'\) oraz \(B'\)): Dopełnienie to zbiór wszystkich liczb rzeczywistych nienależących do danego przedziału (\(A' = \mathbb{R} - A\)).
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Rysunek pomocniczy i zaznaczenie danych przedziałów na osi liczbowej:
Analizujemy krańce zadanych przedziałów:- Przedział \(A = (-5, 1\rangle\) jest lewostronnie otwarty i prawostronnie domknięty. Oznacza to, że liczba \(-5\) do niego nie należy (kółko otwarte), natomiast liczba \(1\) do niego należy (kółko zamalowane).
- Przedział \(B = \langle -2, 4)\) jest lewostronnie domknięty i prawostronnie otwarty. Oznacza to, że liczba \(-2\) należy do przedziału (kółko zamalowane), a liczba \(4\) do niego nie należy (kółko otwarte).
-
Wyznaczenie sumy przedziałów \(A \cup B\) oraz części wspólnej \(A \cap B\):
1. Suma przedziałów \(A \cup B\):
Suma zbiorów to zbiór elementów należących do co najmniej jednego ze zbiorów: $$A \cup B = \{x \in \mathbb{R}: x \in A \lor x \in B\}$$ Łącząc przedział \(A = (-5, 1\rangle\) z przedziałem \(B = \langle -2, 4)\), zauważamy, że zachodzą one na siebie w przedziale \(\langle -2, 1\rangle\). Zakres liczb zaczyna się tuż za liczbą \(-5\) (bez \(-5\)) i ciągnie się nieprzerwanie aż do liczby \(4\) (bez \(4\)): $$A \cup B = (-5, 4)$$
2. Część wspólna (iloczyn) przedziałów \(A \cap B\):
Iloczyn zbiorów to zbiór elementów należących równocześnie do obu przedziałów: $$A \cap B = \{x \in \mathbb{R}: x \in A \land x \in B\}$$ Przedziały nakładają się od liczby \(-2\) do liczby \(1\). Ponieważ \(-2 \in B\) oraz \(-2 \in A\), lewy brzeg jest domknięty. Podobnie \(1 \in A\) oraz \(1 \in B\), więc prawy brzeg również jest domknięty: $$A \cap B = \langle -2, 1 \rangle$$ -
Wyznaczenie różnic zbiorów \(A - B\) oraz \(B - A\):
1. Różnica \(A - B\):
Różnica \(A - B\) zawiera elementy, które należą do \(A\) i jednocześnie nie należą do \(B\): $$A - B = \{x \in \mathbb{R}: x \in A \land x \notin B\}$$ Ze zbioru \(A = (-5, 1\rangle\) usuwamy część wspólną z \(B\), czyli przedział \(\langle -2, 1\rangle\). Ponieważ liczba \(-2\) należy do zbioru \(B\), zostaje usunięta ze zbioru \(A\). W efekcie przy \(-2\) otrzymujemy nawias otwarty: $$A - B = (-5, -2)$$
2. Różnica \(B - A\):
Różnica \(B - A\) zawiera elementy, które należą do \(B\) i jednocześnie nie należą do \(A\): $$B - A = \{x \in \mathbb{R}: x \in B \land x \notin A\}$$ Ze zbioru \(B = \langle -2, 4)\) usuwamy część pokrywającą się ze zbiorem \(A\), czyli odcinek \(\langle -2, 1\rangle\). Ponieważ liczba \(1\) należy do zbioru \(A\), zostaje usunięta z \(B\). W rezultacie przy \(1\) otrzymujemy nawias otwarty: $$B - A = (1, 4)$$ -
Wyznaczenie dopełnień przedziałów \(A'\) oraz \(B'\):
Dopełnieniem zbioru w przestrzeni liczb rzeczywistych \(\mathbb{R}\) jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych, które do niego nie należą: $$X' = \mathbb{R} - X$$
1. Dopełnienie zbioru \(A = (-5, 1\rangle\):
Zbiór \(A\) dzieli oś liczbową na trzy części. Elementy leżące na zewnątrz to liczby mniejsze bądź równe \(-5\) oraz liczby ściśle większe od \(1\):- Ponieważ \(-5 \notin A\), liczba \(-5\) wchodzi do dopełnienia (kółko zamalowane, nawias domknięty \(\langle\)).
- Ponieważ \(1 \in A\), liczba \(1\) nie wchodzi do dopełnienia (kółko otwarte, nawias okrągły \()\)).
2. Dopełnienie zbioru \(B = \langle -2, 4)\):
Elementy leżące poza zbiorem \(B\) to liczby mniejsze od \(-2\) oraz liczby większe bądź równe \(4\):- Ponieważ \(-2 \in B\), liczba \(-2\) nie wchodzi do dopełnienia (kółko otwarte, nawias okrągły \()\)).
- Ponieważ \(4 \notin B\), liczba \(4\) wchodzi do dopełnienia (kółko zamalowane, nawias domknięty \(\langle\)).
Odpowiedź:
\(A \cup B = (-5, 4)\)
\(A \cap B = \langle -2, 1 \rangle\)
\(A - B = (-5, -2)\)
\(B - A = (1, 4)\)
\(A' = (-\infty, -5\rangle \cup (1, +\infty)\)
\(B' = (-\infty, -2) \cup \langle 4, +\infty)\)
\(A \cup B = (-5, 4)\)
\(A \cap B = \langle -2, 1 \rangle\)
\(A - B = (-5, -2)\)
\(B - A = (1, 4)\)
\(A' = (-\infty, -5\rangle \cup (1, +\infty)\)
\(B' = (-\infty, -2) \cup \langle 4, +\infty)\)
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 4 (4 pkt)
Rozwiąż równania:
a) \((x + 4)(x - 2)^2 = 0\)
b) \(\dfrac{4x - 1}{2} + x = \dfrac{3x + 5}{4}\)
a) \((x + 4)(x - 2)^2 = 0\)
b) \(\dfrac{4x - 1}{2} + x = \dfrac{3x + 5}{4}\)
a) \(x = -4\) lub \(x = 2\)
b) \(x = \dfrac{7}{9}\)
b) \(x = \dfrac{7}{9}\)
Wskazówki:
- W podpunkcie a) skorzystaj z własności iloczynu: iloczyn dwóch lub więcej wyrażeń jest równy zero wtedy i tylko wtedy, gdy co najmniej jedno z nich wynosi zero.
- W podpunkcie b) pomnóż obie strony równania przez wspólny mianownik (czyli liczbę \(4\)), aby pozbyć się ułamków, a następnie uporządkuj wyrazy z niewiadomą na jedną stronę.
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Podpunkt a) Rozwiązujemy równanie \((x + 4)(x - 2)^2 = 0\):
Równanie ma postać iloczynową. Iloczyn jest równy zero, gdy przynajmniej jeden z czynników jest równy zero: $$\begin{aligned} x + 4 &= 0 \quad \text{lub} \quad (x - 2)^2 = 0 \end{aligned}$$ Rozwiązujemy pierwsze równanie liniowe: $$x = -4$$ Rozwiązujemy drugie równanie: kwadrat wyrażenia jest równy zero tylko wtedy, gdy samo wyrażenie podnoszone do kwadratu wynosi zero: $$\begin{aligned} x - 2 &= 0 \\[8pt] x &= 2 \end{aligned}$$ Rozwiązanie \(x = 2\) jest pierwiastkiem dwukrotnym (o krotności 2). Ostatecznie równanie ma dwa rozwiązania rzeczywiste: \(x = -4\) oraz \(x = 2\). -
Podpunkt b) Rozwiązujemy równanie \(\dfrac{4x - 1}{2} + x = \dfrac{3x + 5}{4}\):
Aby pozbyć się mianowników, mnożymy obie strony równania przez wspólny mianownik, czyli przez \(4\): $$4 \cdot \left( \dfrac{4x - 1}{2} + x \right) = 4 \cdot \dfrac{3x + 5}{4}$$ Upraszczamy poszczególne składniki: $$2(4x - 1) + 4x = 3x + 5$$ Wymnażamy wyrażenie w nawiasie przez \(2\): $$8x - 2 + 4x = 3x + 5$$ Redukujemy wyrazy podobne po lewej stronie: $$12x - 2 = 3x + 5$$ Przenosimy wyrażenia z niewiadomą \(x\) na lewą stronę, a liczby na prawą stronę, pamiętając o zmianie znaków na przeciwne: $$\begin{aligned} 12x - 3x &= 5 + 2 \\[8pt] 9x &= 7 \end{aligned}$$ Dzielimy obie strony równania przez współczynnik stojący przy niewiadomej, czyli przez \(9\): $$x = \dfrac{7}{9}$$
Odpowiedź:
a) \(x = -4\) lub \(x = 2\)
b) \(x = \dfrac{7}{9}\)
a) \(x = -4\) lub \(x = 2\)
b) \(x = \dfrac{7}{9}\)
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 5 (3 pkt)
W wyborach do rady miasta partia B uzyskała wynik o 2 punkty procentowe mniejszy niż w sondażu przedwyborczym, w którym miała 25%.
a) O ile procent mniej głosów uzyskała partia B w wyborach?
b) Zakładając, że wynik sondażu był przybliżeniem wyniku rzeczywistego z nadmiarem, oblicz błąd względny tego przybliżenia.
a) O ile procent mniej głosów uzyskała partia B w wyborach?
b) Zakładając, że wynik sondażu był przybliżeniem wyniku rzeczywistego z nadmiarem, oblicz błąd względny tego przybliżenia.
a) O \(8\%\)
b) \(\dfrac{2}{23}\) (czyli \(\dfrac{200}{23}\% = 8\dfrac{16}{23}\% \approx 8{,}70\%\))
b) \(\dfrac{2}{23}\) (czyli \(\dfrac{200}{23}\% = 8\dfrac{16}{23}\% \approx 8{,}70\%\))
Wskazówki:
- Odróżniaj punkty procentowe (\(\text{p.p.}\)) od procentów (\(\%\)). Jeśli poparcie spadło o \(2\text{ p.p.}\) z poziomu \(25\%\), to rzeczywisty wynik wynosi \(25\% - 2\% = 23\%\).
- Aby obliczyć, o ile procent zmalała dana wielkość, odnieś bezwzględną różnicę do wartości początkowej (wartości z sondażu): \(\dfrac{|W_w - W_s|}{W_s} \cdot 100\%\).
- Błąd bezwzględny przybliżenia to \(\Delta = |a - x|\), gdzie \(a\) to wartość przybliżona (wynik sondażu), a \(x\) to wartość dokładna (wynik rzeczywisty).
- Błąd względny przybliżenia to stosunek błędu bezwzględnego do dokładnej wartości rzeczywistej: \(\delta = \dfrac{|a - x|}{|x|}\).
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Wyznaczenie rzeczywistego wyniku wyborczego partii B:
Z treści zadania wiemy, że w sondażu przedwyborczym partia B uzyskała poparcie: $$W_s = 25\%$$ W rzeczywistych wyborach wynik partii był o \(2\) punkty procentowe (\(\text{p.p.}\)) mniejszy. Odejmujemy punkty procentowe od wartości wyjściowej: $$W_w = 25\% - 2\text{ p.p.} = 23\%$$ Wynik partii B w wyborach wyniósł zatem \(23\%\). -
Podpunkt a) Obliczenie, o ile procent mniej głosów uzyskała partia B w wyborach:
W podpunkcie a) pytamy o spadek poparcia partii B odniesiony do wartości wyjściowej z sondażu (\(W_s = 25\%\)).
Sposób I – Wykorzystanie wzoru na zmianę procentową:
Różnica poparcia wynosi \(25\% - 23\% = 2\%\). Dzielimy tę różnicę przez wyjściowy wynik sondażowy: $$\begin{aligned} \dfrac{W_s - W_w}{W_s} \cdot 100\% &= \dfrac{25\% - 23\%}{25\%} \cdot 100\% \\[8pt] &= \dfrac{2\%}{25\%} \cdot 100\% \\[8pt] &= \dfrac{2}{25} \cdot 100\% \\[8pt] &= 2 \cdot 4\% = 8\% \end{aligned}$$ Sposób II – Ułożenie proporcji:
Przyjmujemy wynik sondażu \(25\%\) jako bazowe \(100\%\): $$\begin{aligned} 25\% &\longleftrightarrow 100\% \\[8pt] 2\% &\longleftrightarrow p\% \end{aligned}$$ Wyznaczamy \(p\): $$p = \dfrac{2 \cdot 100}{25} = 2 \cdot 4 = 8\%$$ Partia B uzyskała w wyborach o \(8\%\) mniej głosów niż przewidywał sondaż. -
Podpunkt b) Obliczenie błędu względnego przybliżenia:
Sondaż stanowił przybliżenie wyniku rzeczywistego z nadmiarem. Oznaczmy:- wartość dokładna (rzeczywisty wynik wyborczy): \(x = 23\% = 0{,}23\)
- wartość przybliżona (wynik z sondażu): \(a = 25\% = 0{,}25\)
-
Podsumowanie i interpretacja graficzna pojęć:
Zestawienie graficzne obrazuje różnicę między punktami procentowymi, zmianą procentową a błędem względnym przybliżenia:- Różnica w punktach procentowych: \(25\% - 23\% = 2\text{ p.p.}\)
- Spadek poparcia względem sondażu (baza \(25\%\)): \(\dfrac{2}{25} = 8\%\)
- Błąd względny przybliżenia względem wartości rzeczywistej (baza \(23\%\)): \(\dfrac{2}{23} \approx 8{,}70\%\)
Odpowiedź:
a) Partia B uzyskała w wyborach o \(8\%\) mniej głosów niż w sondażu.
b) Błąd względny przybliżenia wynosi \(\dfrac{2}{23}\) (czyli \(\dfrac{200}{23}\% = 8\dfrac{16}{23}\% \approx 8{,}70\%\)).
a) Partia B uzyskała w wyborach o \(8\%\) mniej głosów niż w sondażu.
b) Błąd względny przybliżenia wynosi \(\dfrac{2}{23}\) (czyli \(\dfrac{200}{23}\% = 8\dfrac{16}{23}\% \approx 8{,}70\%\)).
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 6 (4 pkt)
Rozwiąż nierówność i przedstaw rozwiązanie na osi liczbowej:
$$\dfrac{x + 1}{4} - \dfrac{1}{2}x \ge \dfrac{2x + 3}{6}$$
\(x \le -\dfrac{3}{7}\) (czyli \(x \in \left(-\infty, -\dfrac{3}{7}\right\rangle\))
Wskazówki:
- Wyznacz najmniejszą wspólną wielokrotność mianowników występujących w nierówności: \(\text{NWW}(4, 2, 6) = 12\).
- Pomnóż obie strony nierówności przez \(12\), pamiętając o ujęciu liczników wyrażeń ułamkowych w nawiasy.
- Zredukuj wyrazy podobne i przenieś niewiadome na lewą stronę, a liczby na prawą stronę.
- Przy dzieleniu obu stron nierówności przez liczbę ujemną pamiętaj o bezwzględnej zmianie zwrotu znaku nierówności na przeciwny.
- Zaznacz punkt graniczny na osi liczbowej kółkiem zamalowanym (ze względu na znak \(\ge\)) i poprowadź półprostą w lewą stronę.
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Rozwiązujemy nierówność \(\dfrac{x + 1}{4} - \dfrac{1}{2}x \ge \dfrac{2x + 3}{6}\):
W nierówności występują ułamki o mianownikach \(4\), \(2\) oraz \(6\). Wyznaczamy ich wspólny mianownik: $$\text{NWW}(4, 2, 6) = 12$$ Mnożymy obie strony nierówności przez dodatnią liczbę \(12\) (zwrot nierówności nie ulega zmianie): $$12 \cdot \left(\dfrac{x + 1}{4} - \dfrac{1}{2}x\right) \ge 12 \cdot \left(\dfrac{2x + 3}{6}\right)$$ Skracamy mianowniki z liczbą \(12\): $$3(x + 1) - 6x \ge 2(2x + 3)$$ -
Sposób I – Wymnożenie nawiasów i redukcja wyrazów:
Wymnażamy liczby przed nawiasami: $$3x + 3 - 6x \ge 4x + 6$$ Redukujemy wyrazy podobne po lewej stronie: $$-3x + 3 \ge 4x + 6$$ Przenosimy wyrazy ze zmienną \(x\) na lewą stronę, a wyrazy wolne na prawą stronę: $$\begin{aligned} -3x - 4x &\ge 6 - 3 \\[8pt] -7x &\ge 3 \end{aligned}$$ Dzielimy obie strony nierówności przez ujemną liczbę \(-7\), zmieniając zwrot nierówności na przeciwny (\(\ge\) na \(\le\)): $$\begin{aligned} x &\le \dfrac{3}{-7} \\[8pt] x &\le -\dfrac{3}{7} \end{aligned}$$ Zapisujemy rozwiązanie w postaci przedziału liczbowego: $$x \in \left(-\infty, -\dfrac{3}{7}\right\rangle$$ -
Sposób II – Sprowadzenie lewej strony do jednego ułamka:
Zapisujemy wyrażenie po lewej stronie pod wspólną kreską ułamkową o mianowniku \(4\): $$\begin{aligned} \dfrac{x + 1}{4} - \dfrac{2x}{4} &\ge \dfrac{2x + 3}{6} \\[8pt] \dfrac{x + 1 - 2x}{4} &\ge \dfrac{2x + 3}{6} \\[8pt] \dfrac{1 - x}{4} &\ge \dfrac{2x + 3}{6} \end{aligned}$$ Mnożymy obustronnie przez \(12\): $$\begin{aligned} 3(1 - x) &\ge 2(2x + 3) \\[8pt] 3 - 3x &\ge 4x + 6 \end{aligned}$$ Przenosimy niewiadomą \(x\) na prawą stronę, aby zachować dodatni współczynnik: $$\begin{aligned} 3 - 6 &\ge 4x + 3x \\[8pt] -3 &\ge 7x \\[8pt] 7x &\le -3 \\[8pt] x &\le -\dfrac{3}{7} \end{aligned}$$ -
Przedstawienie rozwiązania na osi liczbowej:
Rozwiązaniem nierówności są wszystkie liczby rzeczywiste mniejsze lub równe \(-\dfrac{3}{7}\).
Liczba \(-\dfrac{3}{7} \approx -0{,}43\) leży pomiędzy \(-1\) a \(0\). Ponieważ nierówność jest słaba (\(\le\)), w punkcie \(-\dfrac{3}{7}\) rysujemy kółko zamalowane (domknięte) i zaznaczamy półprostą skierowaną w lewą stronę (ku \(-\infty\)).
Odpowiedź:
Rozwiązaniem nierówności jest \(x \le -\dfrac{3}{7}\) (czyli \(x \in \left(-\infty, -\dfrac{3}{7}\right\rangle\)).
Rozwiązaniem nierówności jest \(x \le -\dfrac{3}{7}\) (czyli \(x \in \left(-\infty, -\dfrac{3}{7}\right\rangle\)).
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Grupa B
Zadanie 1 (2 pkt)
Wyznacz zbiory: \( A \cup B \), \( A \cap B \), \( A - B \), \( B - A \), gdy:
\( A = \{x \in \mathbb{N} \mid x \text{ jest dzielnikiem liczby 36} \} \)
\( B = \{x \in \mathbb{N} \mid x \text{ jest dzielnikiem liczby 48} \} \)
\( A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 16, 18, 24, 36, 48\} \)
\( A \cap B = \{1, 2, 3, 4, 6, 12\} \)
\( A - B = \{9, 18, 36\} \)
\( B - A = \{8, 16, 24, 48\} \)
Zadanie 2 (2 pkt)
Oblicz wartość wyrażenia:
\( |2 - \sqrt{5}| + 2|\sqrt{5} - 3| + |1 - \sqrt{5}| \)
3
Zadanie 3 (3 pkt)
Zaznacz na osi liczbowej:
\( A = \langle -4, 3) \), \( B = (-1, 6\rangle \)
Wyznacz: \( A \cup B \), \( A \cap B \), \( A - B \), \( B - A \), \( A' \), \( B' \)
\( A \cup B = \langle -4, 6\rangle \)
\( A \cap B = (-1, 3) \)
\( A - B = \langle -4, -1\rangle \)
\( B - A = \langle 3, 6\rangle \)
\( A' = (-\infty, -4) \cup [3, \infty) \)
\( B' = (-\infty, -1] \cup (6, \infty) \)
Zadanie 4 (4 pkt)
Rozwiąż:
a) \( (x - 3)^2(x + 1) = 0 \)
b) \( \dfrac{2x + 7}{3} - x = \dfrac{4x - 1}{6} \)
a) \(x = -1 \ \text{lub} \ x = 3 \)
b) \( x = \dfrac{5}{2} \)
Zadanie 5 (3 pkt)
Rozwiąż nierówność i przedstaw na osi:
\(
\dfrac{x - 3}{2} + \dfrac{1}{4}x < \dfrac{x + 2}{3}
\)
$x < \dfrac{26}{5}$
Zadanie 6 (4 pkt)
W wyborach frekwencja wyniosła 60%, co było o 5 punktów procentowych mniej niż prognozowano.
a) O ile procent mniej osób poszło głosować niż zakładano?
b) Oblicz błąd względny prognozy, zakładając, że prognoza była zawyżona.
a) 7.69%
b) 8.33%
