6.B Kvadratické nerovnice Kvadratickou nerovnicí rozumíme výrokovou formu tvaru ax2 +bx+c > 0; ax2 +bx+c < 0; ax2 +bx+c ≥ 0; ax2 +bx+c ≤ 0, kde a, b, c ∈ R, a ≠ 0 Řešení kvadratické nerovnice: 1. POČETNĚ (převedením kvadratické nerovnice na nerovnici v součinovém tvaru) Př. Řešte v R: ax2 +bx+c < 0, kde a > 0 Řeš.: Nechť r a s jsou kořeny rovnice ax2 +bx+c = 0. Pak převedeme zadanou kvadratickou nerovnici do součinového tvaru a(x-r).( x-s) < 0 a dořešíme buď metodou nulových bodů s použitím číselné osy nebo úvahou, že a(x-r).( x-s) < 0 ⇔ ⇔ (x-r > 0 ˄ x-s < 0) ˅ (x-r < 0 ˄ x-s > 0) ⇔ ⇔ (x > r ˄ x < s) ˅ (x < r ˄ x > s) ⇔ ⇔ x є K1 ˅ x є K2 K = K1 ∪ K2 Pozn. Pokud kořeny r, s neexistují, je množinou kořenů nerovnice buď množina všech reálných čísel nebo prázdná množina. 2. GRAFICKY Př. . Řešte v R: ax2 +bx+c < 0, kde a > 0 Řeš. (jedno z možných): ax2 < -bx-c Zavedeme funkci f: y= ax2 a relaci T: y < -bx-c. Znázorníme jejich grafy v soustavě souřadnic – množina kořenů je množina x-ových souřadnic všech bodů, které tvoří průnik obou grafů, tedy K= (r, s). Pozn. Nevýhodou popsané metody je možná nepřesnost při „čtení“ průsečíků r, s . T: y < -bx-c 3.KOMBINACÍ POČETNÍ A GRAFICKÉ METODY Př. Řešte v R: ax2 +bx+c < 0, kde a > 0 Řeš.: Nechť r a s jsou kořeny rovnice ax2 +bx+c = 0. Pak parabola, která je grafem funkce f: y = ax2 +bx+c, protíná osu x v bodech P1[r,0] a P2[s,0]. Pokud je podle zadání a > 0, má funkce f minimum v bodě, který odpovídá vrcholu dotyčné paraboly. Množina kořenů se určí podle znaménka nerovnosti v zadané nerovnici. V našem příkladu je y = ax2 +bx+c < 0 a tomu odpovídá K= (r, s). r s x y