Zadania

Nierówności kwadratowe - zadania z rozwiązaniami krok po kroku

27 zadań z nierówności kwadratowych, od prostego po nierówności z parametrem. Na początku jest metoda w czterech krokach i tabela, która pokazuje, co zrobić przy delcie dodatniej, równej zeru i ujemnej. Najpierw spróbuj sam, a jeśli utkniesz, otwórz wskazówkę. Rozwiązanie pokazuje każde przekształcenie, a przy wielu zadaniach także wykres z zaznaczonym zbiorem rozwiązań. Zadania z poziomu rozszerzonego mają przy tytule znak R.

Rozwiązania krok po kroku: https://tablicematematyczne.pl/zadania/nierownosci-kwadratowe

Widoczne zadania: 27 z 27

Jak rozwiązać nierówność kwadratową

Nierówność kwadratowa to nierówność, którą da się zapisać w postaci , gdzie . Zamiast znaku może stać , albo . Lewa strona to funkcja kwadratowa, a jej wykresem jest parabola. Rozwiązać nierówność znaczy więc znaleźć te argumenty , dla których parabola leży nad osią albo pod nią. Liczy się tylko miejsca zerowe, a resztę odczytuje się ze szkicu.

  1. Krok 1. Zero po jednej stronie. Przenieś wszystkie wyrazy na lewą stronę i uporządkuj je do postaci . Wymnóż nawiasy, jeśli jakieś są.
  2. Krok 2. Miejsca zerowe. Rozwiąż równanie . Najczęściej przez deltę, ale gdy brakuje wyrazu albo , szybciej jest wyłączyć przed nawias lub użyć wzoru na różnicę kwadratów.
  3. Krok 3. Szkic paraboli. Zaznacz miejsca zerowe na osi i narysuj parabolę z ramionami w górę, gdy , albo w dół, gdy . Wierzchołka nie trzeba liczyć.
  4. Krok 4. Odczytanie wyniku. Przy znaku lub bierzesz te , dla których parabola jest nad osią, a przy lub te, dla których jest pod osią. Przy i miejsca zerowe należą do rozwiązania, więc przedziały są przy nich domknięte.
Nierówność : miejsca zerowe to i , a parabola leży nad osią na zewnątrz nich. Zbiór rozwiązań to . Puste kółka oznaczają, że końce nie należą do zbioru.

Gdy delta nie jest dodatnia, parabola dotyka osi w jednym punkcie albo w ogóle jej nie przecina. Wtedy zbiorem rozwiązań bywa cała prosta, jeden punkt albo zbiór pusty. Tabela zbiera wszystkie przypadki dla . Oznaczenia: to dwa miejsca zerowe, a to jedyne miejsce zerowe przy . Gdy , najprościej pomnożyć nierówność przez i odwrócić jej znak.

Zbiór rozwiązań dla
Delta

Tabeli nie trzeba się uczyć na pamięć. Każdy wiersz da się odczytać ze szkicu paraboli, a zadania z działów A i B pokazują to na przykładach. Wzory na deltę i pierwiastki znajdziesz na stronach wzór na deltę i wzór na pierwiastki równania kwadratowego.

A. Nierówności kwadratowe krok po kroku

W tych zadaniach delta jest dodatnia, więc parabola przecina oś w dwóch punktach. Zmienia się kierunek ramion, znak nierówności i to, czy pierwiastki wychodzą całkowite. Odpowiedź zawsze jest jednym przedziałem między miejscami zerowymi albo sumą dwóch przedziałów na zewnątrz nich.

Zadanie 1. Nierówność ze znakiem mniejszości

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

Zadanie 2. Znak nieostry i dwa przedziały

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

Zadanie 3. Ujemny współczynnik przy x²

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

Zadanie 4. Pierwiastek w postaci ułamka

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

Zadanie 5. Nierówność w postaci iloczynowej

1 pkt #

Rozwiąż nierówność .

Zadanie 6. Pierwiastki niewymierne

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

B. Nierówności kwadratowe z deltą równą zeru i ujemną

Tu najczęściej padają błędne odpowiedzi, bo nie ma dwóch miejsc zerowych, między którymi można by wziąć przedział. Szkic paraboli rozstrzyga każdy przypadek: jeśli dotyka osi w jednym punkcie albo leży cała nad lub pod osią, odpowiedź widać od razu.

Zadanie 7. Jedna nierówność, cztery znaki

2 pkt #

Rozwiąż nierówności: a) , b) , c) , d) .

Zadanie 8. Parabola, która nie przecina osi

2 pkt #

Rozwiąż nierówności: a) , b) .

Zadanie 9. Delta równa zeru przy ujemnym a

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

C. Nierówności niezupełne i nierówności wymagające przekształceń

Nie każda nierówność od razu wygląda na kwadratową. Czasem trzeba wymnożyć nawiasy albo pozbyć się ułamków, a czasem brakuje wyrazu lub i delta tylko wydłuża rachunki. Zasada jest ta sama: najpierw zero po jednej stronie, potem miejsca zerowe i szkic.

Zadanie 10. Nierówności bez wyrazu b

2 pkt #

Rozwiąż nierówności: a) , b) .

Zadanie 11. Nierówność bez wyrazu wolnego

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

Zadanie 12. Iloczyn nawiasów większy od wyrażenia

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

Zadanie 13. Wyrazy, które się redukują

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

Zadanie 14. Nierówność z ułamkami

2 pkt #

Rozwiąż nierówność .

D. Nierówności kwadratowe - zadania maturalne

Na maturze podstawowej nierówność kwadratowa pojawia się niemal co roku, zwykle jako zadanie otwarte za 2 punkty. Wraca też w zadaniach zamkniętych, przy dziedzinie funkcji i w układach nierówności. Te zadania są ułożone w stylu arkuszy CKE.

Zadanie 15. Zbiór rozwiązań nierówności iloczynowej

1 pkt #

Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności jest przedział:

  • A.
  • B.
  • C.
  • D.

Zadanie 16. Nierówność o podanym zbiorze rozwiązań

1 pkt #

Zbiorem wszystkich rozwiązań której nierówności jest przedział ?

  • A.
  • B.
  • C.
  • D.

Zadanie 17. Liczby całkowite spełniające nierówność

1 pkt #

Ile liczb całkowitych spełnia nierówność ?

  • A. 5
  • B. 6
  • C. 7
  • D. 8

Zadanie 18. Dziedzina funkcji z pierwiastkiem

2 pkt #

Wyznacz dziedzinę funkcji .

Zadanie 19. Układ dwóch nierówności kwadratowych

3 pkt #

Wyznacz wszystkie liczby rzeczywiste , które spełniają jednocześnie nierówności i .

Zadanie 20. Zbiór rozwiązań odczytany z wykresu

2 pkt #

Na rysunku przedstawiono wykres funkcji kwadratowej . Punkty przecięcia wykresu z osią i wierzchołek paraboli mają całkowite współrzędne. Odczytaj z wykresu zbiór rozwiązań nierówności i nierówności , a następnie wyznacz wzór funkcji w postaci iloczynowej.

Zadanie 21. Dowód nierówności

2 pkt #

Wykaż, że dla każdej liczby rzeczywistej prawdziwa jest nierówność .

E. Nierówności kwadratowe z parametrem

Zadania z parametrem pojawiają się na maturze rozszerzonej. Zwykle trzeba przetłumaczyć warunek z treści na warunki dla delty i dla współczynnika . Jeśli parametr stoi przy , osobno sprawdza się przypadek, w którym nierówność przestaje być kwadratowa.

Zadanie 22. Nierówność spełniona dla każdego x R

3 pkt #

Wyznacz wszystkie wartości parametru , dla których nierówność jest spełniona przez każdą liczbę rzeczywistą .

Zadanie 23. Parametr przy x² R

4 pkt #

Wyznacz wszystkie wartości parametru , dla których nierówność jest spełniona przez każdą liczbę rzeczywistą .

Zadanie 24. Przedział rozwiązań o danej długości R

3 pkt #

Wyznacz wszystkie wartości parametru , dla których zbiorem rozwiązań nierówności jest przedział o długości 3.

F. Zadania tekstowe z nierównością kwadratową

Słowa „co najmniej” i „nie więcej niż” w treści zadania oznaczają nierówność. Jeśli wielkość, o którą pytają, zależy od zmiennej kwadratowo, powstaje nierówność kwadratowa. Na końcu trzeba jeszcze sprawdzić, czy wynik ma sens: czas i długości nie mogą być ujemne.

Zadanie 25. Jak długo kamień jest wysoko

3 pkt #

Kamień wyrzucono pionowo w górę. Jego wysokość w metrach po sekundach opisuje wzór . Przez ile sekund kamień znajduje się na wysokości co najmniej 20 metrów?

Zadanie 26. Prostokąt o danym obwodzie

3 pkt #

Obwód prostokąta jest równy 20 cm. Jaką długość może mieć bok tego prostokąta, jeśli jego pole ma wynosić co najmniej ?

Zadanie 27. Podwyżka ceny a przychód

4 pkt #

Sklep sprzedaje dziennie 100 sztuk pewnego produktu po 20 zł. Właściciel ustalił, że każda podwyżka ceny o 1 zł zmniejsza sprzedaż o 4 sztuki dziennie. O ile złotych można podnieść cenę, żeby dzienny przychód wynosił co najmniej 2016 zł?

Najczęstsze błędy w nierównościach kwadratowych

Zapis x < ±4

Z nierówności nie da się wyciągnąć pierwiastka tak jak z równania. Wynik trzeba odczytać ze szkicu paraboli , która jest pod osią między a .

x² < 16 daje x ∈ (−4, 4), a x² > 16 daje x ∈ (−∞, −4) ∪ (4, +∞).

Kierunek ramion wzięty z pamięci

Reguła „przy znaku mniejszości bierzemy środek” działa tylko dla . Przy ujemnym ramiona idą w dół i wszystko się odwraca. Znak współczynnika przy trzeba sprawdzić za każdym razem.

−x² + 4x + 5 > 0 daje przedział (−1, 5), a nie dwa przedziały na zewnątrz.

Brak zmiany znaku po mnożeniu przez liczbę ujemną

Mnożenie lub dzielenie obu stron przez liczbę ujemną odwraca znak nierówności. Łatwo o tym zapomnieć, gdy ktoś chce pozbyć się minusa przy .

−x² + x + 6 ≥ 0 po pomnożeniu przez −1 to x² − x − 6 ≤ 0, a nie ≥ 0.

Dzielenie przez x

Nie wiadomo, czy jest dodatni, ujemny czy równy zeru, więc nie wiadomo, czy trzeba odwrócić znak. Dzielenie przez gubi część rozwiązań. Bezpieczniej jest wyłączyć przed nawias.

3x² ≤ 12x daje x ∈ [0, 4], a nie x ≤ 4.

„Delta ujemna, więc brak rozwiązań”

Ujemna delta oznacza tylko, że parabola nie przecina osi. Odpowiedzią może być wtedy zarówno zbiór pusty, jak i wszystkie liczby rzeczywiste. Rozstrzyga znak i znak nierówności.

x² + x + 1 > 0 jest spełniona dla każdego x, choć Δ = −3.

Nawiasy przy końcach przedziałów

Przy znakach i miejsca zerowe należą do rozwiązania i przedział jest przy nich domknięty. Przy nieskończoności nawias jest zawsze otwarty, niezależnie od znaku nierówności.

Poprawnie: (−∞, −2] ∪ [4, +∞). Błędnie: [−∞, −2] ∪ [4, +∞].

Porady do nierówności kwadratowych

Zawsze rysuj szkic. Wystarczy oś, dwa punkty i łuk w dobrą stronę. W zadaniu otwartym za 2 punkty pierwszy punkt zwykle przyznaje się już za poprawne miejsca zerowe, a szkic pokazuje egzaminatorowi, skąd wziął się przedział w odpowiedzi.

Sprawdź wynik jedną liczbą. Wybierz prostą liczbę z odpowiedzi, na przykład 0, i wstaw ją do nierówności z treści. Jeśli jej nie spełnia, pomyliłeś stronę osi albo znak.

Przy ujemnym a pomnóż przez −1. Po zmianie znaku nierówności ramiona zawsze idą w górę i wystarczy jedna reguła: znak daje przedział między pierwiastkami, a znak dwa przedziały na zewnątrz.

Nie licz delty, gdy nie musisz. Nierówność w postaci iloczynowej pokazuje miejsca zerowe od razu, a przy brakującym wyrazie lub szybciej jest wyłączyć czynnik przed nawias. Wzory na deltę i pierwiastki są w tablicach maturalnych CKE, więc na egzaminie masz je pod ręką.

Pytania o nierówności kwadratowe

Jak rozwiązać nierówność kwadratową?

Przenieś wszystkie wyrazy na jedną stronę, tak żeby po drugiej zostało zero. Oblicz miejsca zerowe trójmianu, na przykład z delty. Naszkicuj parabolę: ramiona w górę, gdy , i w dół, gdy . Z wykresu odczytaj, gdzie parabola leży nad osią (znak lub ), a gdzie pod nią (znak lub ). Cały przykład jest w zadaniu 1.

Kiedy przedział jest domknięty, a kiedy otwarty?

Przy znakach i miejsca zerowe należą do rozwiązania, więc przedziały są przy nich domknięte. Przy znakach i miejsca zerowe odpadają i przedziały są otwarte. Przy nieskończoności nawias jest zawsze otwarty.

Co zrobić, gdy delta jest ujemna?

Parabola nie przecina wtedy osi , więc cała leży nad osią (gdy ) albo cała pod nią (gdy ). Odpowiedzią jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych albo zbiór pusty. Na przykład jest spełniona dla każdego , a nie ma rozwiązań (zadanie 8).

Co zrobić, gdy delta jest równa zeru?

Trójmian jest wtedy kwadratem, na przykład . Parabola dotyka osi w jednym punkcie. Dla rozwiązaniem są wszystkie liczby oprócz 3, dla wszystkie liczby rzeczywiste, dla zbiór pusty, a dla tylko liczba 3. Wszystkie cztery przypadki są w zadaniu 7.

Jak rozwiązać nierówność x² < 16?

Zapisz ją jako , czyli . Parabola ma ramiona w górę i miejsca zerowe oraz , więc jest pod osią między nimi. Rozwiązaniem jest przedział . Zapis jest błędny, co pokazuje zadanie 10.

Jakie nierówności kwadratowe są na maturze?

Na maturze podstawowej zwykle pojawia się jedno zadanie otwarte za 2 punkty z poleceniem „rozwiąż nierówność” oraz zadania zamknięte, w których trzeba wskazać zbiór rozwiązań albo liczbę rozwiązań całkowitych. Nierówności kwadratowe wracają też przy dziedzinie funkcji i w zadaniach tekstowych. Na poziomie rozszerzonym dochodzą nierówności z parametrem, zebrane w dziale E.

Wzory i zadania, które się przydadzą

Pytania i odpowiedzi

Zadaj pytanie

Zacznij pisać, aby wyszukać wzory matematyczne