Что такое числовые выражения, равенства, неравенства и уравнения
Выражение
Числовое выражение — это числа, соединённые знаками арифметических действий: сложение, вычитание, умножение и деление.
Найти значение числового выражения — это значит выполнить все указанные арифметические действия и получить конкретное число.
Кроме арифметических действий выражения могут содержать скобки, которые влияют на порядок действий при решении выражения.
Пример 1:
Равенство
Равенства — это числа или выражения, соединённые знаком = (равно).
Равенство считается верным, если числа или числовые выражения слева и справа от знака =, имеют равное значение.
Равенство считается неверным, если числа или числовые выражения слева и справа от знака =, не равны (≠).
При решении равенств соблюдается следующий порядок действий:
Пример 2:
1) 5 = 7 — равенство неверно, так как 5 ≠ 7.
2) 36 : 2 = 6 • 3 — равенство верно, так как:
3) 48 + 9 = 54 — 1 — равенство неверно, так как:
Неравенство
Пример 3:
1) 5 > 7 — неравенство неверно, так как 5
3) 4 + 5 • 6 > (4 + 5) • 6 — неравенство неверно, так как:
Уравнение
Уравнение — это равенство, которое содержит неизвестное число, обозначенное какой-либо латинской буквой: x, y, a, b, z, d и т.д.
Корень уравнения — это число, при подставлении котрого вместо буквы в равенство делает это равенство верным.
Решить уравнение — это значит найти все возможные корни уравнения.
Порядок и правила решения уравнений зависят от того, к какому типу они относятся:
Понятие неравенства, связанные определения
Неравенство – обратная сторона равенства. Материал данной статьи дает определение неравенства и начальную информацию о нем в разрезе математики.
Определение неравенства
Понятие неравенства, как и понятие равенства, связывается с моментом сравнения двух объектов. В то время как равенство означает «одинаковы», то неравенство, напротив, свидетельствует о различиях объектов, которые сравниваются. К примеру, 
и 
— одинаковые объекты или равные. 
и 
— объекты, отличающиеся друг от друга или неравные.
Неравенство объектов определяется по смысловой нагрузке такими словами, как выше – ниже (неравенство по признаку высоты); толще – тоньше (неравенство по признаку толщины); длиннее – короче (неравенство по признаку длины) и так далее.
Возможно рассуждать как о равенстве-неравенстве объектов в целом, так и о сравнении их отдельных характеристик. Допустим, заданы два объекта: 
и 
. Без сомнений, эти объекты не являются одинаковыми, т.е. в целом они не равны: по признаку размера и цвета. Но, в то же время, мы можем утверждать, что равны их формы – оба объекта являются кругами.
В контексте математики смысловая нагрузка неравенства сохраняется. Однако, в этом случае речь идет о неравенстве математических объектов: чисел, значений выражений, значений величин (длина, площадь и т.д.), векторов, фигур и т.п.
Не равно, больше, меньше
В зависимости от целей поставленной задачи ценным можем являться уже просто факт выяснения неравенства объектов, но обычно вслед за установлением факта неравенства происходит выяснение того, какая все же величина больше, а какая – меньше.
Значение слов «больше» и «меньше» нам интуитивно знакомо с самого начала нашей жизни. Очевидным является навык определять превосходство объекта по размеру, количеству и т.д. Но в конечном счете любое сравнение приводит нас к сравнению чисел, которые определяют некоторые характеристики сравниваемых объектов. По сути, мы выясняем, какое число больше, а какое – меньше.
Утром температура воздуха составила 10 градусов по Цельсию; в два часа дня этот показатель составил 15 градусов. На основе сравнения натуральных чисел мы можем утверждать, что значение температуры утром было меньше, чем ее значение в два часа дня (или в два часа дня температура увеличилась, стала больше, чем была температура утром).
Запись неравенств с помощью знаков
Существуют общепринятые обозначения для записи неравенств:
Подробнее их смысл разберем ниже. Дадим определение неравенств по виду их записи.
Строгие и нестрогие неравенства
Знаки строгих неравенств – это знаки «больше» и «меньше»: > и Неравенства, составленные с их помощью – строгие неравенства.
Верные и неверные неравенства
Верное неравенство – то неравенство, которое соответствует указанному выше смыслу неравенства. В ином случае оно является неверным.
Приведем простые примеры для наглядности:
Неравенство 5 ≠ 5 является неверным, поскольку на самом деле числа 5 и 5 равны.
Или такое сравнение:
Аналогичными по смыслу термину «верное неравенство» являются фразы «справедливое неравенство», «имеет место неравенство» и т.д.
Свойства неравенств
Опишем свойства неравенств. Очевидный факт, что объект никак не может быть неравным самому себе, и это есть первое свойство неравенства. Второе свойство звучит так: если первый объект не равен второму, то и второй не равен первому.
Опишем свойства, соответствующие знакам «больше» или «меньше»:
Знакам нестрогих неравенств также присущи некоторые свойства:
Двойные, тройные и т.п. неравенства
Верные и неверные равенства и неравенства
Презентация к уроку
Планируемые результаты (универсальные учебные действия).
(96) Неявное сравнение. Выделение существенных признаков понятий “верное равенство”, “неверное равенство”.
(97) Составление новых объектов (свободное конструирование). Нахождение значений выражений.
(94) Сравнение текстов с целью подведения под понятие “задача”. Решение задачи.
1. Организационный момент.
Долгожданный дан звонок,
Начинается урок!
Начинаем мы опять:
Решать, отгадывать, считать!
Пожелаем всем удачи –
За работу, в добрый час!
Встанем, повернёмся, наклоном головы поприветствуем наших гостей.
Введение в тему урока.
Учитель.
— Ребята, чтобы в очередной раз нам попасть в страну математика, мы должны отгадать загадку:
Стоит трёхглавый великан
Он правила расскажет нам,
Кому куда идти и ехать,
Чтоб не создать затор, помехи.
Если загорелся красный,
Стой! Движение опасно!
Загорелся жёлтый свет,
Ожидай, движенья нет!
Свет зелёный на табло,
Движение разрешено.
— Что это? ( Светофор).
-Светофор задаёт вопрос: На какой свет разрешено переходить дорогу?
— Переходим, когда загорается зелёный свет, дорогу переходим аккуратно, особенно в зимний период. Зимой на дорогах очень скользко.
— Но загорелся красный свет, светофор не пропускает нас в страну математика, он хочет проверить, как мы знаем таблицу сложения, как мы умеем считать устно. Давайте покажем светофору. Готовы? Да.
2. Актуализация знаний. Повторение пройденного материала.
— В стране математика на небе появились тучки, они мешают нам познакомиться с новыми жителями страны. Чтобы их разогнать, нужно выполнить задание – найти значения выражений, а поможет вам знание таблицы сложения. Готовы? Да.
— Посмотрите ребята на доску, кто нас встречает в стране математика? Как называются эти знаки? (больше, меньше, равно)
— Как мы называем математические записи с такими знаками? (РАВЕНСТВА И НЕРАВЕНСТВА)
— Так какую математическую запись называем равенством или неравенством? (Математическую запись, в которой есть знаки = называем равенством или неравенством).
— Ребята, посмотрите, загорелся зелёный свет, мы верно выполнили задание, правильно ответили на вопросы. Смело отправляемся в страну математика.
— Все ваши умения пригодятся сегодня на уроке, а внимание – особенно. Скажите, какое сегодня число? ( 25 февраля)
— Вспомним всё, что знаем о числах 2 и 5.Какие это числа – однозначные или двузначные?
– Это числа однозначные, т.к. при их записи используется одна цифра.
— Какие это числа: натуральные или ненатуральные?
– Эти числа натуральные, т.к. стоят в натуральном ряду чисел.
— О каком числе мы говорим, что оно ненатуральное? Почему?
— Число 0 ненатуральное число. Число ноль ничего не обозначает.
— Правильно. В переводе с латинского слово “нулус” означало ничто, а в Древней Индии отсутствие чего-либо обозначали пустым кругом.
— Какие числа являются предшествующими для чисел 2 и 5? (1 и 4)
— Какие следующие за числами 2 и 5. (3 и 6)
— Какое из этих чисел (2 и 5) больше, и на сколько? (3)
— Как узнал? Как узнать на сколько одно число больше или меньше другого?
(Чтобы узнать, насколько одно число больше или меньше другого, нужно из большего числа вычесть меньшее.)
— Пропишем числа “в воздухе”.
— Молодцы! Закрываю презентацию, открываю доску.
– Запишем сначала предшествующие числа в соседних клеточках 1 4, запишем следующие числа 3 6 в соседних клеточках (показываю указкой всё на доске).
— Кому трудно, можно поработать фломастером на волшебной страничке.
— Запишите все числа, которые встретились нам в чистописании в порядке возрастания, на новой строчке, через клеточку.
— Что у вас получилось? Прочитай (Учитель записывает на доске). Можем мы назвать эту запись натуральным рядом чисел? Нет, почему? 0 – не натуральное число.
— Пойти к доске, составить с числами 2 и 5 равенства и неравенства. Где нужно вставь число два, где нужно, число 5!
— Какую математическую запись мы называем равенством или неравенством?
— Почему записи на доске мы не можем назвать выражением? Что такое выражение?
— Правильно. Выражение – запись, в которой числа соединены знаками действий. Знаков сравнения в выражениях нет. Садись, молодец.
ЗАКРЫВАЮ ДОСКУ, ОТКРЫВАЮ ПРЕЗЕНТАЦИЮ
Работа над новым материалом. Проблема: Неявное сравнение.
-Ребята, внимание на доску. Сегодня в страну математика с нами отправились Саша и Катя. Посмотрите на задания, которые они выполняли. Как называются такие математические записи?
— Равенства и неравенства.
— Верно, мы видим знаки сравнения. Прочитайте задание.
— Хочу обратить ваше внимание, вам было сделано предупреждение ещё в начале урока, чтобы вы были предельно внимательными. Катя и Саша выполняли ОДИНАКОВЫЕ задания, но знаки сравнения (показываю указкой на доске) в первой и второй строчках у них разные. Значения выражений не совпадают. Почему так произошло?
— Исправьте у себя на листочках Катину ошибку.
— Вторая строчка, кто допустил ошибку? (Ошибку допустил Саша, 8-5=3, а 3 больше двух)
— Исправим. Проверим. Слайд.
— Третья строчка, кто допустил ошибку? Ошибку допустила Катя. 7-2=5, а 5 больше четырёх на один. Исправим. Проверим. Слайд.
— Четвёртая строка – ошибку допустил Саша. 4+4=8, а 8 больше 7. Проверим.
— Посмотрите внимательно, что у нас получилось. Равенства и неравенства у нас остались? (да)
— Но какие-то из них верные, а какие-то нет! Выпишите в тетрадь ВЕРНЫЕ равенства и ВЕРНЫЕ неравенства – т.е. те, в которых ребята не допустили ошибок.
3. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА в тетрадях
СЛАЙД с выполненным заданием.
— Встаньте те, у кого запись совпадает с записью на доске. Какие равенства и неравенства вы выписывали? Верные.
— Без ошибок, без несоответствий, то есть ВЕРНЫЕ! А почему не записали остальные равенства и неравенства? Там есть ошибки.
— Т.е. мы не выписывали те, которые ребята выполнили неверно!
— Верные мы выписали, неверные нет (показываю на доске). Так какие бывают равенства и неравенства?
Вывод: Равенства и неравенства бывают верные и неверные.
— Правильно. Равенства и неравенства без ошибок, без несоответствий называют ВЕРНЫМИ, а равенства и неравенства, где левая часть не соответствует правой (или её значение), о таких неравенствах говорят, что это неравенства неверные.
Вы молодцы, вы хорошо поработали, давайте отдохнём.
4. ФИЗМИНУТКА (СЛАЙД).
5. Закрепление материала. Работа по учебнику:
— Ребята откройте учебники на странице 38, найдите номер 94 ( Сравнение текстов с целью подведения под понятие “задача”. Решение задачи.).
— Сравните тексты. Какой из них является задачей? Вспомним, какой текст мы называем задачей?
— Текст, в котором есть условие, вопрос, числовые данные для ответа на него, мы называем задачей.
— Так какой из текстов является задачей, докажи?
— Второй текст является задачей, так как в нём есть вопрос, есть числовые данные для ответа на него.
— Прочитай вслух ещё раз ЗАДАЧУ. (СЛАЙД С ЗАДАЧЕЙ)
— О чём говорится в задаче? (О игрушках на полке – куклах и мишках).
ЧИТАЕТ УЧЕНИК: Сколько игрушек на полке?
— Сможем ли мы ответить на вопрос в задаче? (да)
— Докажи. Что мы должны знать, чтобы ответить на вопрос в задаче?
(Количество мишек, количество кукол)
— Известно сколько плюшевых мишек стояло на полке? (да, 3)
— Известно сколько кукол стояло на полке? (да, 3)
— Нас просят решить задачу, записав выражение. После найти его значение.
— Какое действие запишем в выражении, чтобы узнать, сколько всего игрушек стояло на полке? (действие сложения)
— Выйди к доске и запиши выражение, с помощью которого мы ответим на вопрос в задаче.
ЗАКРЫВАЮ ПРЕЗЕНТАЦИЮ, ОТКРЫВАЮ ДОСКУ
ВЫХОД УЧЕНИКА К ДОСКЕ
— Эти числа обозначают количество мишек и количество кукол. Складываем эти числа. Действие сложения записываем с помощью знака +.
— Найдите значение этого выражения: 3+3=6.
— Что обозначает число 6? (количество всех игрушек, сколько игрушек всего)
— Давайте проверим себя, правильно ли мы ответили на вопрос в задаче – пересчитаем все игрушки на рисунке. Поставили пальчики в учебник – считаем. Мы решили верно. 6=6
— Запиши на доску, а вы ребята в тетрадь это равенство: 6=6.
— Ребята, посмотрите внимательно на нашу запись – там, где записано решение задачи. Мы записали выражение, нашли его значение, что у нас получилось? Как называется такая математическая запись? РАВЕНСТВО
— Какое это равенство? ВЕРНОЕ РАВЕНСТВО
ЗАКРЫВАЮ ДОСКУ И ОТКРЫВАЮ ПРЕЗЕНТАЦИЮ: 3+3=6
— Поменяйте значение выражения так, чтобы получилось неверное равенство. Перечислите свои неверные равенства ( дети называют с мест).
— Поменяйте знак сравнения так, чтобы получилось верное неравенство. Назовите своё неравенство. Сверим с доской:
— Так какие бывают равенства и неравенства? (Полный ответ: равенства и неравенства бывают верные и неверные.)
— Там, где есть несоответствия между сравниваемыми записями слева и справа, мы говорим о неверном сравнении – неверных равенствах и неравенствах.
— В нашей стране математика давно закончился дождь. А после дождя, что мы обычно видим на небе? Красивую радугу. Если будете внимательно следить за жителем страны Математика – Котёнком Квадратиком – глазками – вы увидите красивую радугу.
6. ФИЗМИНУТКА для глаз.
7. Составление новых объектов, свободное конструирование.
— Найдите в учебнике номер 97. СЛАЙД
— Кроме млекопитающих животных на рисунке изображены насекомые и птицы. Относим ли мы их к царству животных или мы их относим к царству растений или грибов?
— Да, мы их относим к царству животных. Значит все объекты на рисунке – это животные.
Читаю по учебнику задание: запиши столько сумм, сколько на рисунке животных обитающих в воде. Запиши столько разностей, сколько животных обитающих на суше. Мы разделимся, задание будем выполнять по вариантам.
— Первый вариант запишет столько сумм, сколько на рисунке животных, обитающих в воде. Второй вариант запишет столько разностей, сколько животных, обитающих на суше. Хочу обратить ваше внимание на животное – гусь. Где он может находиться? И в воде, и на суше. Значит и первый, и второй вариант будут его учитывать.
— Давайте определим, сколько животных, обитающих в воде?
Первый вариант?(4) Перечисли – МОРЖ, ДЕЛЬФИН, КИТ, ГУСЬ. Проверим! Слайд.
— Давайте определим, сколько животных, обитающих на суше? Второй вариант?(5) Перечисли – БЕЛКА, БАБОЧКА, ГУСЬ, ЁЖИК, ОСА. Проверим! Слайд.
— Следовательно первый вариант самостоятельно записывать 4 суммы, не находя их значение. Второй – 5 разностей, не вычисляя их. Помните, что вы записываете выражения, не находя их значений. Найдите на листочках номер 97 – подписан. Вставьте в окошки нужные числа, любые.
8. Оценка и самооценка.
— Обменяйтесь листочками, проверьте, правильно ли выполнил задание ваш сосед по парте. Найдите значения выражений вашего соседа, запишите их простым карандашом. Обменяйтесь, проверьте. Можно стереть ластиком, записать свой вариант ответа, если нашли ошибку.
— Прочитаем, что у вас получилось. Первый вариант. Второй вариант.
— Ребята, вы записали выражения, нашли их значения, что у вас получилось, как мы называем такие математические записи? РАВЕНСТВА
— Равенства, в которых мы не допустили ошибок, какие они – верные или неверные? ВЕРНЫЕ.
— Надеюсь, что неверных равенств у нас в этом задании нет, или если есть, то очень мало. Листочки вложите в тетрадь, а я проверю, как справились с заданием.
9. Итог урока: Вывод. Самооценка универсальных учебных умений, действий. Презентация.
— Ребята, какие математические записи называем равенством и неравенством? Записи, в которых есть знаки сравнения, называем равенствами и неравенствами.
— Какие бывают равенства и неравенства? Равенства и неравенства бывают верными и неверными.
— Какие равенства и неравенства называем неверными? Это математические записи, где знаки сравнения поставлены неверно.
— Ребята, у вас на партах у каждого есть по два билета. Вам нужно выбрать и один из них взять в руки. Возьмите в руки цветной билет, если вы поняли, что такое верные и неверные равенства и неравенства. С этим билетом вы можете смело дальше путешествовать по стране Математика. Если вы не поняли, как различить верные и неверные равенства и неравенства, возьмите в руки черно-белый билет. С этим билетом на следующих уроках математики нужно быть внимательнее. Поднимите, покажите, все ли у нас с билетами. Молодцы! Урок закончен, идите отдыхать.
Решение линейных неравенств
Основные понятия
Алгебра не всем дается легко с первого раза. Чтобы не запутаться во всех темах и правилах, важно изучать темы последовательно и по чуть-чуть. Сегодня узнаем, как решать линейные неравенства.
Линейные неравенства — это неравенства вида:
где a и b — любые числа, a ≠ 0, x — неизвестная переменная. Как решаются неравенства рассмотрим далее в статье.
Решение — значение переменной, при котором неравенство становится верным.
Решить неравенство значит сделать так, чтобы в левой части осталось только неизвестное в первой степени с коэффициентом равном единице.
Типы неравенств
Линейные неравенства: свойства и правила
Вспомним свойства числовых неравенств:
Если же а b и c > d, то а + c > b + d.
Если а 8 почленно вычесть 3 > 2, получим верный ответ 9 > 6. Если из 12 > 8 почленно вычесть 7 > 2, то полученное будет неверным.
Если а d, то а – c b, m — положительное число, то mа > mb и
Обе части можно умножить или разделить на одно положительное число (знак при этом остаётся тем же).
Если же а > b, n — отрицательное число, то nа
Обе части можно умножить или разделить на одно отрицательное число, при этом знак поменять на противоположный.
Если а 0, то аc b, где а, b > 0, то а2 > b2, и если а b, где а, b > 0, то
b» height=»45″ src=»https://lh5.googleusercontent.com/MuRDPQeqxIZvVG_mHVaktFp6nlIEEbz8zdRs1ZW8CZbZacJrS4aKzrDyhKxXpJvc35TSAgiRpqr-63sGzL9_sPU80vFhR0ZDAmSmRFZtwEldDkWRttfSGuaJJIb7xWxZDugU3xTt»>
Решением неравенства с одной переменной называется значение переменной, которое трансформирует его в верное числовое неравенство.
Чтобы упростить процесс нахождения корней неравенства, нужно провести равносильные преобразования — то заменить данное неравенство более простым. При этом все решения должны быть сохранены без возникновения посторонних корней.
Свойства выше помогут нам использовать следующие правила.
Правила линейных неравенств
Решение линейных неравенств
Со школьных уроков мы помним, что у неравенств нет ярко выраженных различий, поэтому рассмотрим несколько определений.
Неравенства ax + b > 0 и ax > c равносильные, так как получены переносом слагаемого из одной части в другую.
Определение 3. Линейные неравенства с одной переменной x выглядят так:
где a и b — действительные числа. А на месте x может быть обычное число.
Равносильные преобразования
Рассмотрим пример: 0 * x + 5 > 0.
Как решаем:
Метод интервалов
Метод интервалов можно применять для линейных неравенств, когда значение коэффициента x не равно нулю.
Метод интервалов это:
Если a ≠ 0, тогда решением будет единственный корень — х₀;
Для этого найдем значения функции в точках на промежутке;
Как решаем:
Изобразим координатную прямую с отмеченной выколотой точкой, так как неравенство является строгим.
Чтобы определить на промежутке (−∞, 2), необходимо вычислить функцию y = −6x + 12 при х = 1. Получается, что −6 * 1 + 12 = 6, 6 > 0. Знак на промежутке является положительным.
По чертежу делаем вывод, что решение имеет вид (−∞, 4) или x
Графический способ
Смысл графического решения неравенств заключается в том, чтобы найти промежутки, которые необходимо изобразить на графике.
Алгоритм решения y = ax + b графическим способом
Рассмотрим пример: −5 * x − √3 > 0.
Как решаем
Ответ: (−∞, −√3 : 5) или x
Неравенства. Виды неравенств
Неравенства – выражения вида \(a>b\), \(a 5\).
Виды неравенств:
Переменная только в первой степени
Есть переменная во второй степени (квадрате), но нет старших степеней (третьей, четвертой и т.д.)
Что такое решение неравенства?
Если в неравенство вместо переменной подставить какое-нибудь число, то оно превратится в числовое.
Например, если мы в линейное неравенство \(x+6>10\), подставим вместо икса число \(7\) –получим верное числовое неравенство: \(13>10\). А если подставим \(2\), будет неверное числовое неравенство \(8>10\). То есть \(7\) – это решение исходного неравенства, а \(2\) – нет.
Однако, неравенство \(x+6>10\) имеет и другие решения. Действительно, мы получим верные числовые неравенства при подстановке и \(5\), и \(12\), и \(138\). И как же нам найти все возможные решения? Для этого используют равносильные преобразования неравенств . Для нашего случая имеем:
Когда в неравенстве меняется знак?
В неравенствах есть одна большая ловушка, в которую очень «любят» попадаться ученики:
При умножении (или делении) неравенства на отрицательное число, знак сравнения меняется на противоположный («больше» на «меньше», «больше или равно» на «меньше или равно» и так далее)
Почему так происходит? Чтобы это понять, давайте посмотрим преобразования числового неравенства \(3>1\). Оно верное, тройка действительно больше единицы. Сначала попробуем умножить его на любое положительное число, например, двойку:
Как видим, после умножения неравенство осталось верным. И на какое бы положительное число мы не умножали – всегда будем получать верное неравенство. А теперь попробуем умножить на отрицательное число, например, минус тройку:
Запишем ответ в виде интервала