Линейные неравенства и системы неравенств
Теория
Числовые промежутки. Все числа $x$, для которых $2<x\le 5$, образуют промежуток $(2;\,5]$. Круглая скобка означает, что число не входит в промежуток, квадратная означает, что входит. На прямой невходящий конец отмечают пустым кружком, входящий закрашенным. У бесконечности скобка всегда круглая: $x\ge -1$ записывают как $[-1;\,+\infty)$.
Свойства неравенств. К обеим частям неравенства можно прибавить одно и то же число. Обе части можно умножить или разделить на одно и то же положительное число, знак при этом не меняется. При умножении или делении на отрицательное число знак меняется на противоположный: из $-2x<6$ получаем $x>-3$.
Решение линейного неравенства. Раскрываем скобки, слагаемые с $x$ переносим в одну часть, числа в другую. Приводим подобные и делим на коэффициент при $x$. Пример:$$3x-7\ge 5,\quad 3x\ge 12,\quad x\ge 4.$$Ответ: $[4;\,+\infty)$.
Система неравенств. Решение системы подходит сразу к каждому неравенству. Решаем каждое неравенство отдельно и отмечаем ответы на одной прямой. Ответом служит общая часть промежутков. Пример: $x>1$ и $x\le 4$ дают промежуток $(1;\,4]$.
Если у промежутков нет общей части, система не имеет решений. Пример: $x<2$ и $x>5$.
Двойное неравенство решают сразу во всех трёх частях. Пример:$$-1<2x+3\le 7.$$Вычитаем $3$:$$-4<2x\le 4.$$Делим на $2$:$$-2<x\le 2.$$
Разобранный пример
Решите систему неравенств$$\begin{cases} 3x-2>4,\\ 2(x+1)\le x+7.\end{cases}$$Сколько целых решений у системы?
1) Первое неравенство:$$3x>6,\quad x>2.$$2) Второе неравенство:$$2x+2\le x+7,\quad x\le 5.$$3) Отмечаем оба промежутка на прямой. Общая часть: $(2;\,5]$.
4) Целые числа в этом промежутке: $3$, $4$, $5$.
Ответ: $(2;\,5]$, три целых решения.
Тренировка
Найдите наименьшее целое решение неравенства $4x-3>9$.
На рисунке изображён числовой промежуток. Какое неравенство ему соответствует?
Найдите наибольшее решение неравенства $-3x+5\ge 17$.
Найдите наименьшее целое решение неравенства$$2(x-3)-5<4x+1.$$
Сколько целых решений имеет система неравенств$$\begin{cases} 2x+1>-5,\\ 3-x\ge x-7?\end{cases}$$
Такси в Ташкенте берёт 6000 сумов за посадку и 2500 сумов за каждый километр. У Тимура 40 000 сумов. Какое наибольшее целое число километров он может проехать?
