پرش به محتوا
ورود | ثبت‌نام
سخنان قصار
  • سعی كن بهترین معلم فرزندانت باشی.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • فكرنكن مردمی كه درحرفه خود بالاترین مقام را دارند همه چیز را می دانند.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وفاداری با خیانت كاران نزد خدا نوعی خیانت، و خیانت به خیانت كاران نزد خدا وفاداری است.امام علی (ع)
  • سعی كن در محیط مدرسه كاملا آرام باشی.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • با آن كس كه تو را سخن آموخت به درشتی سخن مگو، و با كسی كه راه نیكو سخن گفتن به تو آموخت، لاف بلاغت مزن.امام علی (ع)
  • به كارمندان زیر دستت همانقدراحترام بگذار كه به ارباب رجوع می گذاری.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • بسا سخن كه از حملة مسلحانه كارگر تر استامام علی (ع)
  • تندخویی بی مورد نوعی دیوانگی است، زیرا كه تندخو پشیمان می شود، و اگر پشیمان نشد، پس دیوانگی او پایدار استامام علی (ع)
  • هر كس با حق در افتاد نابود شد.امام علی (ع)
  • به خاطرداشته باش كه گاهی اوقات سكوت بهترین پاسخ است .اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هم نشین بی خرد مباش، كه كار زشت خود را زیبا جلوه داده، دوست دارد تو همانند او باشیامام علی (ع)
  • از حرام دنیا چشم پوش، تا خدا زشتی های آن ر ا به تو نمایاند، و غافل مباش كه لحظه ای از تو غفلت نشود.امام علی (ع)
  • اگر می خواهی كسی را نصیحت كنی، اول خودت به آن عمل كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی به دیدن دوست بیمار خود می روی به یاد داشته باش كه امید دادن وتقویت افكار مثبت برای او قویترین داروست.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی غذای نذری را تقسیم می كنی ، اول به كسی كه آن را پخته تعارف كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • برای هر كسی در مال او دو شریك است: وارث، و حوادث.امام علی (ع)
  • سعی كن از فنجان ، بشقاب و به طوركلی ظروف پلاستیكی كمتر استفاده كنی.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هر گاه تهیدست شدید با صدقه دادن، با خدا تجارت كنیدامام علی (ع)
  • هنگام مسافرت با هواپیما اسناد مهم و با ارزش را به قسمت باربری تحویل نده وهمراه خودت به داخل هواپیما ببر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • ستودن بیش از آن چه كه سزاوار است نوعی چاپلوسی، و كمتر از آن،‌ درماندگی یا حسادت است.امام علی (ع)
  • وقتی خانمی را به خانه اش می رسانی تا وقتی مطمئن نشده ای كه به سلامت وارد خانه اش شده آنجا را ترك نكن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • دو گرسنه هرگز سیر نشوند: جویندة علم و جویندة مالامام علی (ع)
  • هر گاه خدا بخواهد بنده ای را خوار كند، دانش را از او دور سازد.امام علی (ع)
  • به مردمی كه شغل دشواری دارند بیشتر احترام بگذار.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی درزمینه های حرفه ای و تخصصی با مشكل مواجه شدی ، از افراد متخصص كمك بخواه نه از دوستانت.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هر وقت فرصت كردی ، دست فرزندت را در دست بگیر،به زودی زمانی خواهد رسید كه او اجازه این كار را به تو نخواهد داد.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هنگام ماهیگیری یا پیاده روی دو نوار لاستیكی ضخیم به دور كیف پولت ببند تا از افتادن آن جلوگیری  شود.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • سعی كن زندگی خوب و پرافتخاری داشته باشی تا بعدها كه به گذشته فكر می كنی از یادآوری آن لذت ببری.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • برترین بی نیازی و دارایی، ناامیدی است از آنچه در دست مردم است.امام علی (ع)
  • به خاطر داشته باش چیزی كه مهم است ارزش كالاست نه قیمت روی آن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هر گاه مستحبات به واجبات زیان رساند آن را ترك كنید.امام علی (ع)
  • بدون فخرفروشی شاهد پیروزی را در آغوش بگیر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • سه كتاب خوب بچه گانه بخر، آنها را بخوان و به یك پسر بچه هدیه كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • نردبان، سیم رابط و شلنگ را همیشه بلندتر از مقدار مورد نیاز بخر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • بگذار طبع ماجراجویت هراز گاهی بر احساسات دیگرت پیروز شود.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • تقوا در رأس همة ارزش های اخلاقی است.امام علی (ع)
  • تشك ارزان و بد كیفیت نخر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • ناراحتی های كوچك را با مشكلات بزرگ اشتباه نكن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • خدا از مردم نادان عهد نگرفت كه بیاموزند، تا آنكه از دانایان عهد گرفت كه آموزش دهندامام علی (ع)
  • منزلت را درطبقات بالای آپارتمان انتخاب كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
۶ دقیقه مطالعه دسته‌ها: ریاضیجبر

نامعادله خطی چیست؟ قواعد حل، نامعادله دوطرفه، نمایش با بازه و مثال‌های حل‌شده

مقدمه

عبارت «نمره‌ی قبولی حداقل ۱۰ است» را اگر به زبان ریاضی بنویسیم، \( x \geq 10 \) می‌شود؛ یک نامساوی ساده. حالا اگر نمره‌ی نهایی از دو بخش ساخته شود — مثلاً ۴۰ درصد میان‌ترم که ۸ گرفته‌اید و ۶۰ درصد پایان‌ترم — پرسش «در پایان‌ترم حداقل چند بگیرم؟» به نامساوی \( 0.4(8)+0.6x \geq 10 \) می‌رسد. این همان چیزی است که نامعادله‌ی خطی نامیده می‌شود و حلش، چنان‌که خواهیم دید، تنها چند گام با حل یک معادله‌ی خطی فاصله دارد.

پیش‌نیازها

  • حل معادله خطی و جابه‌جایی جمله‌ها بین دو طرف
  • آشنایی با بازه‌ها و نمادهای \( (\,) \) و \( [\,] \)
  • ترتیب اعداد حقیقی روی محور

تعریف دقیق

تعریف رسمی: نامعادله‌ی خطی با یک مجهول، نامساوی‌ای است که بتوان آن را به یکی از شکل‌های زیر نوشت:

$$ ax+b < 0,\qquad ax+b \leq 0,\qquad ax+b > 0,\qquad ax+b \geq 0 $$

که در آن \( a \) و \( b \) اعداد حقیقی‌اند و \( a \neq 0 \). مجموعه جواب آن، مجموعه‌ی همه‌ی اعداد حقیقی \( x \) است که نامساوی را درست می‌کنند.

تعریف شهودی: نمودار \( y=ax+b \) یک خط است. حل \( ax+b > 0 \) یعنی پیدا کردن قسمتی از محور \( x \) که خط در آن بالای محور است. چون خط فقط یک‌بار محور را قطع می‌کند، جواب همیشه یک نیم‌خط است: یک طرفِ نقطه‌ی \( x=-\frac{b}{a} \).

مفاهیم اصلی

  • نامعادله‌های هم‌ارز: دو نامعادله که مجموعه جواب یکسان دارند. هر گام حل باید نامعادله را به یک نامعادله‌ی هم‌ارز ساده‌تر تبدیل کند.
  • نامساوی اکید و نااکید: در \( < \) و \( > \) نقطه‌ی مرزی جزو جواب نیست (پرانتز، دایره‌ی توخالی)؛ در \( \leq \) و \( \geq \) هست (کروشه، دایره‌ی توپر).
  • نامعادله‌ی دوطرفه (مرکب «و»): مثل \( -3 < 2x+1 \leq 5 \)، که یعنی هر دو نامساوی \( -3 < 2x+1 \) و \( 2x+1 \leq 5 \) هم‌زمان برقرارند.

قضایا و ویژگی‌ها

قواعد تبدیل نامعادله

برای اعداد حقیقی \( A \)، \( B \) و \( c \):

  1. \( A < B \;\Longleftrightarrow\; A+c < B+c \)
  2. اگر \( c > 0 \): \( A < B \;\Longleftrightarrow\; cA < cB \)
  3. اگر \( c < 0 \): \( A < B \;\Longleftrightarrow\; cA > cB \)

همین قواعد برای \( \leq \)، \( > \) و \( \geq \) هم برقرارند.

ایده‌ی اثبات قاعده‌ی سوم: \( A < B \) یعنی \( B-A > 0 \). اگر \( c < 0 \)، حاصل‌ضرب عدد مثبت \( B-A \) در عدد منفی \( c \) منفی است: \( c(B-A) < 0 \)، یعنی \( cB-cA < 0 \) و در نتیجه \( cA > cB \). به زبان هندسی، ضرب در عدد منفی محور اعداد را حول صفر قرینه می‌کند و ترتیب نقاط وارونه می‌شود.

جواب کلی

از قاعده‌های بالا مستقیم نتیجه می‌شود:

$$ ax+b > 0 \;\Longleftrightarrow\; \begin{cases} x > -\dfrac{b}{a} & a > 0 \\[2mm] x < -\dfrac{b}{a} & a < 0 \end{cases} $$

این همان قاعده‌ی آشنای کتاب درسی برای تعیین علامت عبارت درجه‌ی اول است: سمت راست ریشه هم‌علامت \( a \)، سمت چپ ریشه مخالف علامت \( a \).

حالت‌های ویژه

اگر پس از ساده‌کردن، مجهول از دو طرف حذف شود، با یک نامساوی عددی روبه‌رو می‌شویم. اگر این نامساوی درست باشد (مثل \( 0 < 5 \))، همه‌ی اعداد حقیقی جوابند؛ اگر نادرست باشد (مثل \( 0 > 5 \))، نامعادله جواب ندارد و مجموعه جوابش تهی است.

روش گام‌به‌گام حل

  1. پرانتزها را باز کنید و در صورت وجود کسر، دو طرف را در مخرج مشترک (عددی مثبت) ضرب کنید.
  2. جمله‌های شامل \( x \) را به یک طرف و عددها را به طرف دیگر ببرید.
  3. دو طرف را بر ضریب \( x \) تقسیم کنید؛ اگر این ضریب منفی است، جهت نامساوی را برعکس کنید.
  4. جواب را با بازه بنویسید و در صورت نیاز روی محور نشان دهید.
  5. یک عدد از جواب و یک عدد بیرون آن را امتحان کنید (بررسی سریع).

مثال‌های حل‌شده

مثال ۱: بدون تقسیم بر منفی

نامعادله‌ی \( 4x-7 \leq 9 \) را حل کنید.

$$ 4x \leq 16 \;\Rightarrow\; x \leq 4 $$

مجموعه جواب: \( (-\infty,4] \). روی محور، دایره‌ی توپر روی ۴ و پیکان به سمت چپ.

مثال ۲: تقسیم بر عدد منفی

نامعادله‌ی \( 6-3x > 12 \) را حل کنید.

$$ -3x > 6 \;\Rightarrow\; x < -2 $$

در گام دوم چون بر \( -3 \) تقسیم کردیم، \( > \) به \( < \) تبدیل شد. بررسی: برای \( x=-3 \)، \( 6+9=15 > 12 \) درست است؛ برای \( x=0 \)، \( 6 > 12 \) نادرست است. جواب: \( (-\infty,-2) \).

مثال ۳: مجهول در دو طرف

نامعادله‌ی \( 2(x-3)+5 < 5x+8 \) را حل کنید.

$$ 2x-1 < 5x+8 \;\Rightarrow\; -3x < 9 \;\Rightarrow\; x > -3 $$

جواب: \( (-3,+\infty) \). (می‌توانستیم \( x \)ها را به سمت راست ببریم تا ضریب مثبت شود: \( -9 < 3x \) و همان \( x > -3 \) به دست می‌آید؛ این راه از برعکس‌کردن جهت جلوگیری می‌کند.)

مثال ۴: نامعادله با کسر

نامعادله‌ی \( \frac{x}{3}-\frac{x-1}{2} \geq 1 \) را حل کنید.

دو طرف را در ۶ (عددی مثبت) ضرب می‌کنیم:

$$ 2x-3(x-1) \geq 6 \;\Rightarrow\; -x+3 \geq 6 \;\Rightarrow\; -x \geq 3 \;\Rightarrow\; x \leq -3 $$

جواب: \( (-\infty,-3] \).

مثال ۵: نامعادله‌ی دوطرفه

نامعادله‌ی \( -5 \leq 3-2x < 7 \) را حل کنید.

عملیات را هم‌زمان روی هر سه بخش انجام می‌دهیم:

$$ -8 \leq -2x < 4 \;\Rightarrow\; 4 \geq x > -2 $$

تقسیم بر \( -2 \) هر دو نامساوی را برعکس کرد. به ترتیب معمول: \( -2 < x \leq 4 \)، یعنی بازه‌ی \( (-2,4] \).

مثال ۶: یک حالت ویژه

نامعادله‌ی \( 3(x+2) > 3x+1 \) را حل کنید.

$$ 3x+6 > 3x+1 \;\Rightarrow\; 6 > 1 $$

مجهول حذف شد و نامساوی باقی‌مانده همیشه درست است؛ پس همه‌ی اعداد حقیقی جوابند: \( \mathbb{R}=(-\infty,+\infty) \). اگر به‌جای آن \( 3(x+2) < 3x+1 \) داشتیم، به \( 6 < 1 \) می‌رسیدیم و جواب تهی بود.

مثال کاربردی: نمره‌ی لازم

به پرسش مقدمه برگردیم: \( 0.4(8)+0.6x \geq 10 \).

$$ 3.2+0.6x \geq 10 \;\Rightarrow\; 0.6x \geq 6.8 \;\Rightarrow\; x \geq 11.\overline{3} $$

پس نمره‌ی پایان‌ترم باید دست‌کم ( 11.overline{3} ) باشد (با نمره‌دهی دو رقم اعشار، یعنی حداقل ۱۱٫۳۴) (و چون نمره حداکثر ۲۰ است، جواب واقعی \( 11.\overline{3} \leq x \leq 20 \) است — مثالی از این‌که بافت مسئله گاهی یک قید دوم اضافه می‌کند).

کاربردها

  • مسائل «حداقل/حداکثر» در بودجه، قیمت‌گذاری و زمان‌بندی.
  • نقطه‌ی سربه‌سر: تعداد فروشی که درآمد \( px \) از هزینه \( F+cx \) بیشتر شود.
  • تعیین دامنه‌ی توابعی مثل \( \sqrt{2x-5} \) که به \( 2x-5 \geq 0 \) می‌رسد.
  • تعیین علامت عامل‌های درجه‌ی اول، که پایه‌ی حل نامعادلات چندجمله‌ای و گویاست.

اشتباهات رایج

  • برعکس‌نکردن جهت هنگام تقسیم بر ضریب منفی — شایع‌ترین خطای این مبحث.
  • برعکس‌کردن جهت هنگام جمع با عدد منفی (مثلاً کم‌کردن ۵ از دو طرف)؛ جمع و تفریق هرگز جهت را تغییر نمی‌دهند.
  • در نامعادله‌ی دوطرفه، اعمال عملیات فقط روی دو بخش از سه بخش.
  • نوشتن \( 4 \geq x > -2 \) به شکل \( (4,-2] \)؛ در بازه همیشه عدد کوچک‌تر سمت چپ است.
  • اشتباه پرانتز و کروشه: \( x < 3 \) یعنی \( (-\infty,3) \)، نه \( (-\infty,3] \).

نکات مهم

  • با بردن جمله‌های \( x \) به طرفی که ضریبش مثبت می‌شود، می‌توان از تقسیم بر منفی پرهیز کرد.
  • کنار \( \infty \) همیشه پرانتز می‌آید، نه کروشه.
  • جواب نامعادله‌ی خطی فقط یکی از این چهار شکل است: نیم‌خط، بازه‌ی کران‌دار (در نامعادله‌ی دوطرفه)، کل \( \mathbb{R} \)، یا تهی.
  • امتحان یک عدد از درون و یک عدد از بیرون جواب، بیشتر خطاهای جهت را آشکار می‌کند.

جمع‌بندی

نامعادله‌ی خطی با همان گام‌های معادله‌ی خطی حل می‌شود؛ تنها قاعده‌ی تازه این است که ضرب یا تقسیم در عدد منفی جهت نامساوی را برعکس می‌کند، چون ترتیب اعداد را وارونه می‌کند. جواب به‌صورت بازه نوشته می‌شود و نامعادله‌ی دوطرفه با اعمال هم‌زمان عملیات روی هر سه بخش حل می‌شود. این مهارت پایه‌ی همه‌ی نامعادلات بعدی است.

موضوعات مرتبط

منابع

  • OpenStax، Intermediate Algebra 2e — 2.5 Solve Linear Inequalities. ویژگی‌های جمع و ضرب در نامساوی، نمایش جواب روی محور و با بازه، و مسائل کاربردی.
    مشاهده منبع
    تاریخ بررسی: ۱۲ آبان ۱۴۰۵
  • OpenStax، Intermediate Algebra 2e — 2.6 Solve Compound Inequalities. نامعادلات مرکب با «و» و «یا» و حل نامعادله‌ی دوطرفه.
    مشاهده منبع
    تاریخ بررسی: ۱۲ آبان ۱۴۰۵
  • OpenStax، College Algebra 2e — 2.7 Linear Inequalities and Absolute Value Inequalities. نمادگذاری بازه و ویژگی‌های نامساوی.
    مشاهده منبع
    تاریخ بررسی: ۱۲ آبان ۱۴۰۵

نظرات (۰)

هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!

نوشتن نظر

نامعادله خطی چیست؟ قواعد حل، نامعادله دوطرفه، نمایش با بازه و مثال‌های حل‌شده — https://rayeshmand.ir/article/linear-inequality

دسته بندی مقالات