Учебник
Алгебра, 9 класс

Свойства числовых неравенств:

Свойство 1:       если     $a > b$     и      $b > c$     $\Rightarrow$      $a > c$            свойство транзитивности;

Свойство 2:       если    $a > b$     $\Rightarrow$     $a+c > b+c$                      добавление слагаемого к обеим частям не меняет знак неравенства;

                            это свойство позволяет выполнить операцию "перенос слагаемого".

Свойство 3:      если    $a > b$     и множитель   $m > 0$    $\Rightarrow$    $am > bm$,

после   умножения неравенства на положительное число,   знак неравенства не меняется.

                             если    $a > b$     и     $m < 0$    $\Rightarrow$   $am < bm$ ,

после   умножения неравенства на отрицательное число,   знак неравенства меняется.

Свойство 4:    если    $a > b$   и    $c > d$     $\Rightarrow$    $a+c > b+d$      одноименные неравенства   можно   почленно   складывать.

Свойство 5:    если    $a$,   $b$,   $c$,   $d$ - положительные числа      и    $a > b$,     $c > d$,       $\Rightarrow$         $a\cdot c > b\cdot d$

одноименные неравенства   можно почленно умножать.

Свойство 6:     если   $a$   и   $b$    -   неотрицательные числа    и     $a > b$   $\Rightarrow$       $a^n > b^n$,     где    $n$   -   любое натуральное   число

при возведении в натуральную степень знак неравенства не меняется.

Сравнение чисел:

Пример 1:            Сравнить числа          $0,1\cdot0,77\cdot0,121$       и         $2,5\cdot \frac{5,6\cdot 10^{-7}}{2,1\cdot 10^{-5}}$

  • Стратегия   "как сравнить два числовых выражений": предположим,    что первое меньше второго   ,   
  • затем     по    свойствам    числовых неравенств преобразуем   нашу гипотезу до "очевидного".
  • Если придем к верному неравенству,   значит наше   предположение оправдалось ,   ....
  • ....   в противном случае, исходное   неравенство выполняется   "ровно наоборот".
  • "Сравнить числа"     =    составить    с   ними    неравенство,    которое   нужно    доказать   или опровергнуть.   
  • "рабочая гипотеза":           $0,1\cdot0.77\cdot0.121 < 2,5\cdot\frac{5,6\cdot10^{-7}}{2,1\cdot10^{-5}}$
  • эквивалентные    преобразования     числового     неравенства :           $\frac{7}{100000}\cdot11\cdot121 < 5\cdot\frac{8}{3}\cdot\frac{1}{100}$        $\Leftrightarrow$
  • $\frac{7}{100000}\cdot11\cdot121 < \frac{20}{3}\cdot\frac{1}{100}$              $\Leftrightarrow$             $7\cdot1331\cdot3 < 2\cdot10000$        $\Leftrightarrow$           $27951 < 20000$     , что   "очевидно неверно" ,
  • значит                   $\Rightarrow$                  $0,7\cdot0.77\cdot0.777 > 2,5\cdot\frac{5,6\cdot10^{-7}}{2,1\cdot10^{-5}}$

Пример 2:     Расположить по убыванию числа     $a-1$ ;   $2+a$    ;    $-a^2$   ;   $-\frac{1}{a}$ ,   если число $a$   из интервала   $-3 < a < -2$.

  • Возьмем из   интервала приближенное $a\approx-2,4$ .       посмотрим, чему    будет равно     каждое из выражений:
  • $a-1\approx-2,4-1\approx-3,4$     ;          $2+a\approx-0,4$       ;      $-a^2\approx-5,76$        ;       $-\frac{1}{a}\approx0,41$     
  • сравним получившиеся значения и    выстроим   убывающую     последовательность.                       
  •    Ответ :             $-\frac{1}{a}>2+a>a-1>-a^2$

Сравнение   радикальных   чисел

Пример 3    :        Между какими соседними целыми находится число с радикалом, приближенные значения

  • $\sqrt{7} ?$            Т.к    $2^2=4$        меньше      $<7<$      меньше      $3^2=9$ , то              Ответ:          $2<\sqrt{7}<3$
  • $\sqrt{34} ?$            Т.к    $5^2=25$       меньше       $<34<$      меньше      $6^2=36$ , то    Ответ:          $5<\sqrt{34}<6$
  • $\sqrt{407} ?$           Т.к    $20^2=400$       меньше       $<407<$       $21^2=441$ , то    Ответ:          $20<\sqrt{407}<21$
  • Суть:     Находим ближайший "квадрат чего либо" менее чем наше число. И чтоб квадрат "следующего" было больше ...
  • $\sqrt{3}\approx ?$      Легче узнать приближенно $\sqrt{300}\approx 17$    и поделить на   $10$.      Ответ: $\sqrt{3}\approx 1,7$
  • $\sqrt{17}\approx ?$      Легче узнать приближенно $\sqrt{1700}\approx 42$    и поделить на   $10$.    Ответ: $\sqrt{17}\approx 4,2$
  • $3\sqrt{7}-\sqrt{11}\approx ?$         $\sqrt{7}\approx 2,7$            $\sqrt{11}\approx 3,3$          $3\cdot2,7-3,3=4,8$      Ответ: $3\sqrt{7}-\sqrt{11}\approx 4,8$

Сравнить, значит узнать что больше, что меньше. Что на числовой оси левее, а что правее - значит больше. Чтоб сравнить числа, иногда достаточно сравнить их приближенные значения ... станет ясно что больше. Иногда полезно сравнить их квадраты и, в зависимости от знаков, сделать выводы о сравнениях ... Иногда полезно оба сравниваемых числа умножить на один и тот же множитель, ( на $2$ ?   $\sqrt{3}$ ?   $100$ ?) и сравнить полученные числа

Пример 4    :        Сравнить числа $\sqrt{26}$     и      $5,1$

Сравнить числа $\sqrt{26}$     и      $5,1$ ?                    Сравним квадраты этих положительных чисел -      "чей квадрат больше, тот и больше"    $\left(\sqrt{26}\right)^2=26$         $5,1^2=26,01$       вывод,      Ответ:       $\sqrt{26}<5,1$

Сравнить числа $\sqrt{5}-7$      и       $-3-\sqrt{2}$ ?                  Вычислим приближенно число:          $\sqrt{5}-7\approx 2,3-7=-4,7$        Вычислим приближенно число:             $-3-\sqrt{2}\approx -3-1,4=-4,4$.       Сравним приближенные значения:   т.к. $-4,7<-4,4$       то делаем вывод,    Ответ:       $\sqrt{5}-7<-3-\sqrt{2}$

Сравнить числа $-4\sqrt{3}$      и       $-3\sqrt{5}$ ?   Сравним квадраты положительных чисел      $4\sqrt{3}$       и     $3\sqrt{5}$-       "чей квадрат больше, тот и больше" .    $\left(4\sqrt{3}\right)^2=48$         $(3\sqrt{5})^2=45$       вывод :        Ответ:       $4\sqrt{3}>3\sqrt{5}$ .   .... Но их противоположные отрицательные наоборот:          $-4\sqrt{3}<-3\sqrt{5}$    "Чем левее, тем меньше".

Пример 5:            Сравнить числа      $2\sqrt{11}$      и        $3\sqrt{5}$

  • "Сравнить числа"    -    значит    доказать   или опровергнуть составленное   с   ними    неравенство.   
  • Предположим ,   что   первое   число   больше   второго.   Это   неравенство    упростим   до   "наглядности":
  • $2\sqrt{11} > 3\sqrt{5}$       $\Leftrightarrow$      $\left(2\sqrt{11}\right)^2 > \left(3\sqrt{5}\right)^2$        $\Leftrightarrow$         $4\cdot11 > 9\cdot5$      $\Leftrightarrow$      $44 > 45$   , это   неверно ,
  • а   значит    и   наша    неверна       $\Rightarrow$            Ответ :          $2\sqrt{11} < 3\sqrt{5}$

Правило сравнения:

  • составить из сравниваемых чисел     гипотетическое, предположительное   неравенство;
  • путем эквивалентных преобразований   доказать его или опровергнуть ;
  • если последнее неравенство   в цепочке преобразований    верно/ложно     $\Leftrightarrow$     гипотетическое    неравенство    верно/ложно.

Пример 6:            Сравнить числа      $\frac{z^2}{8}-\frac{8}{z-4}$    и     $\sqrt{z}$      при        $z\approx7$.

  • Найдем приближенное значение второго выражения         $\sqrt{z}\approx\sqrt{7}\approx\sqrt{\frac{700}{100}}\approx\sqrt{\frac{729}{100}}\approx2,7$      и      первого:
  • $\frac{z^2}{8}-\frac{8}{z-4}\approx\frac{49}{8}-\frac{8}{3}\approx6,01-2,66\approx3,35$      $\Rightarrow$    видно, что первое    больше   второго.
  •    Ответ :             $\frac{z^2}{8}-\frac{8}{z-4}>\sqrt{z}$

Пример 7:            Сравнить числа      $-\frac{9-\sqrt{12}}{4}$    и     $-\frac{11}{8}$    .

  • Допустим гипотезу       $-\frac{9-\sqrt{12}}{4} > -\frac{11}{8}$   .       Если бы это было верно, тогда :
  • $\frac{9-\sqrt{12}}{4} < \frac{11}{8}$      $\Leftrightarrow$       $2\left(9-\sqrt{12}\right) < 11$       $\Leftrightarrow$      $18-11 < 2\sqrt{12}$         $\Leftrightarrow$           $7^2 < \left(2\sqrt{12}\right)^2$        $\Leftrightarrow$         $49 < 4\cdot12$ .
  • Но!   последнее очевидно ложно      $\Rightarrow$     вывод:    наше    допущение   надо   поменять на   противоположное      $\Rightarrow$
  •    Ответ:     $-\frac{9-\sqrt{12}}{4}$   <   $-\frac{11}{8}$.

Пример 8:            Сравнить числа      $\frac{-3-\sqrt{17}}{3}$    и     $8-3\cdot\sqrt{12}$    .

  • Сделаем допущение   $\frac{-3-\sqrt{17}}{3} < 8-3\cdot\sqrt{12}$     и проверим    путем эквивалентных преобразований:
  • $3\cdot\left(\frac{-3-\sqrt{17}}{3}\right) < 3\cdot\left(8-3\cdot\sqrt{12}\right)$       $\Leftrightarrow$     $-3-\sqrt{17} < 24-9\cdot\sqrt{12}$        $\Leftrightarrow$       $9\cdot\sqrt{12} < 27+\sqrt{17}$
  • обе части неравенства положительные, значит, можем сравнить квадраты:
  • $\Leftrightarrow$         $\left(9\cdot\sqrt{12}\right)^2 < \left(27+\sqrt{17}\right)^2$      $\Leftrightarrow$      $81\cdot12 < 27^2+2\cdot27\cdot\sqrt{17}+17$           $\Leftrightarrow$
  • $972-729-17 < 54\sqrt{17}$      $\Leftrightarrow$       $260 < 54\sqrt{17}$      $\Leftrightarrow$        $130 < 27\sqrt{17}$        $\Leftrightarrow$     $\left(130\right)^2<\left(27\sqrt{17}\right)^2$        $\Leftrightarrow$       
  • $16900 < 729\cdot17$         $\Leftrightarrow$        $16900 < 12393$   -   это "Ложь" и    начальное    неравенство   берем    ровно     наоборот.
  •    Ответ:      $\frac{-3-\sqrt{17}}{3}$    >     $8-3\cdot\sqrt{12}$.

Выбор верных утверждений о неравенствах по картинкам, рисункам, графикам:

Пример 9:     На числовых осях отмечены точки с буквами. Каковы числовые значения этих букв, если известно, что они выбраны из списка чисел, указанных на картинках у числовых осей.   

  • Видно, что число    $A$    находится между   $1$ и   $2$. Какое из предложенных чисел попадает туда же?
  • Точка   $С$     левее нуля, ближе к   $-1$.       Какое число могло быть там?
  • $K$ - самое меньшее,        $L$ среднее,         $M$ - правое.       А как с порядком предложенных чисел?

Интерактивная Доска:

Упражнения: