×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika1
OSNOVE MATEMATIKE     OSNOVE MATEMATIKE     Dokazivanje jednakosti matematičkom indukcijom


Nejednadžbe s apsolutnom vrijednošću

Riješite sljedeće nejednadžbe:

a)
$ \vert x-1\vert < \vert x+1\vert$ ,

b)
$ \vert x^2-2x\vert\leq 3-x-x^2$ .

Rješenje.

a)
Budući su obje strane zadane nejednadžbe pozitivne, smijemo kvadrirati. Time dobivamo sljedeću nejednadžbu

$\displaystyle (x-1)^2<(x+1)^2,$

odnosno

$\displaystyle x^2-2x+1<x^2+2x+1,$

odakle slijedi

$\displaystyle 4x>0,$

pa nejednadžbu zadovoljava svaki pozitivni realni broj. Dakle, rješenje je skup

$\displaystyle \langle 0, \infty\rangle.$

b)
Desna strana nejednadžbe može biti i pozitivna i negativna pa ne smijemo kvadrirati. Stoga promatrajmo dva slučaja ovisno o predznaku izraza koji se nalazi unutar apsolutnih zagrada:

Slučaj 1. Pretpostavimo da vrijedi

$\displaystyle x^2-2x\geq 0.$ (1.1)

Tada je

$\displaystyle \vert x^2-2x\vert=x^2-2x,$

pa u ovom slučaju zadana nejednadžba glasi

$\displaystyle x^2-2x\leq 3-x-x^2,$

odnosno

$\displaystyle 2x^2-x-3\leq 0.$ (1.2)

Slika 1.1: Slike parabola $ y=x^2-2x$ i $ y=2x^2-x-3$ .
\begin{figure}
% latex2html id marker 376
\begin{center}
\epsfig{file=osnove/zad11.eps, width=12.7cm}\end{center}\end{figure}

U ovom slučaju rješenje je presjek rješenja kvadratnih nejednadžbi (1.1) i (1.2). Iz slike parabole $ y=x^2-2x$ slijedi da je rješenje nejednadžbe (1.1) skup $ \langle
-\infty,0]\cup[2,+\infty\rangle$ , a iz slike parabole $ y=2x^2-x-3$ (vidi sliku 1.1) slijedi da je rješenje nejednadžbe (1.2) segment $ [-1,\frac{3}{2}]$ pa je konačno rješenje u prvom slučaju presjek dobivenih skupova, odnosno segment $ [-1,0]$ .

Slučaj 2. Pretpostavimo sada da vrijedi

$\displaystyle x^2-2x< 0.$ (1.3)

Tada je

$\displaystyle \vert x^2-2x\vert=-(x^2-2x),$

pa u ovom slučaju zadana nejednadžba glasi

$\displaystyle -(x^2-2x)\leq 3-x-x^2,$

odnosno

$\displaystyle x\leq 1.$ (1.4)

Budući je rješenje nejednadžbe (1.3) interval $ \langle0,2\rangle$ (vidi sliku 1.1), a nejednadžbe (1.4) skup $ \langle
-\infty,1]$ , konačno rješenje u drugom slučaju je njihov presjek $ \langle 0,1]$ .

Ukupno rješenje je unija rješenja u prvom i drugom slučaju, odnosno

$\displaystyle [-1,0]\cup\langle 0,1]=[-1,1].$


OSNOVE MATEMATIKE     OSNOVE MATEMATIKE     Dokazivanje jednakosti matematičkom indukcijom