不等式:比大小的学问
不等式
不相等也是关系
性质
加减不变向
关键坑
乘除负数要翻面
不等式组
取公共部分
开场场景:你带 100 元去吃饭,人均 30 元,最多能请几个人?题目不是问"刚好等于几",而是问"不能超过几"。这就是不等式。现实问题很少问"必须相等",更多问"最多多少、至少多少、不能超过多少"。
义是什么:解集是个范围,不是一个数
大白话:不等式用 >、<、≥、≤ 连接。方程解出来是一个数,不等式解出来是一个范围。x ≤ 3.33 表示所有不超过 3.33 的数都行。
数轴表示:大于往右画,小于往左画。空心圈表示不包含(>、<),实心点表示包含(≥、≤)。
路怎么想到的:乘除负数必变号
心法:解不等式和解方程几乎一样,唯一区别是——两边同时乘除负数时,不等号要翻面!≥ 变 ≤,> 变 <。
不等式组:找两个解集的公共部分。口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到。{x>5;x<2} 就是"大大小小找不到"——无解。
完整解法:三道例题
用途与案例
生活:预算限速
"带 500 元每本 35 元最多买几本"、高速限速 60≤v≤120——交通标志、预算上限全是不等式。
职业:优化决策
"工时原料有限,怎么安排产量利润最大"——这就是线性规划,初中不等式是它的雏形。快递排班、库存控制都在解不等式组。
展往哪儿长
初中:一元一次不等式、不等式组。高中:二次不等式、绝对值不等式;基本不等式 a+b≥2√(ab)。大学:线性规划(在一堆线性不等式里找最优)、凸优化(AI 训练的 loss 约束)。
奥数延展:{ 2x−1>3;x−4≤1 } 的整数解有几个?解得 2<x≤5,整数 3、4、5 共 3 个。
乘除负数忘变号,初中最阴的坑,没有之一:−3x<9,两边除以 −3 写 x<−3?错!正确:x>−3。为什么必须变:−3<2 是对的,两边乘 −1 得 3 和 −2,不变号就成 3<−2,显然荒唐。
练习
基础:解 4x−7 ≥ 9。
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4x≥16 → x≥4。错了或卡壳?回到本章「乘除负数不等号翻面」那一段,把例题再顺一遍。
进阶:解 −2x+5 > 11。
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−2x>6,除以 −2 变号 → x<−3。错了或卡壳?回到本章「乘除负数不等号翻面」那一段,把例题再顺一遍。
奥数:{ x>1;x<4 } 的整数解?
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1<x<4,整数 2、3。错了或卡壳?回到本章「乘除负数不等号翻面」那一段,把例题再顺一遍。
证教材级补充:为什么乘负数要翻面
举个铁证:①−3 < 2 是对的(数轴上 −3 在 2 左边)。②两边同乘 −1,得到 3 和 −2。③3 在 −2 右边,所以 3 > −2。④如果不变号就写成 3 < −2,明显荒唐。⑤结论:乘除负数,不等号必须翻面。这是初一代数最阴的规定,没有之一。
基础例题:解 −3x + 6 > 12。
−3x > 6,除以 −3 翻面 → x < −2。错了或卡壳?回到本章「乘除负数不等号翻面」那一段,把例题再顺一遍。
进阶例题:不等式组 { 2x−1 ≥ 3;x+2 ≤ 7 } 的解集。
第一式:2x≥4 → x≥2;第二式:x≤5。公共部分 2 ≤ x ≤ 5。错了或卡壳?回到本章「乘除负数不等号翻面」那一段,把例题再顺一遍。
① 不等式解出来是范围,不是一个数。
② 乘除正数不变号,乘除负数必翻面。
③ 不等式组找公共部分,"大大小小找不到"就是无解。
- 用自己的话讲:本章核心是「不等式 / 关键坑」,合上书用自己的话讲一遍,不许照抄。
- 举个反例 / 什么时候最容易错:"−2x ≥ 6 为什么解出来是 x ≤ −3?"两边除以负数 −2,不等号必须翻面。
- 哪里还卡壳(标记你的薄弱点):哪一句你要翻书才说得顺?那个地方就是你的薄弱点,拿笔圈出来。