11. évfolyam
Nehezebb egyenletek egyenlőtlenségek 5
Módszertani célkitűzés
Nemzetközi diákolimpiai feladatok vizsgálata, megoldása grafikus módszerekkel.
Az alkalmazás nehézségi szintje, tanárként
Könnyű, nem igényel külön készülést.
Módszertani megjegyzések
A tananyagegység célja, hogy megmutassa, milyen módon lehet grafikusan egyenleteket megoldani elsősorban analítikusan nehezen vagy egyáltalán nem megoldható egyenletek esetében.
Fontos, hogy rájöjjenek a grafikus megoldási módszer előnyeire, hátrányaira és korlátaira egyaránt.
További ajánlott tanegységek: Nehezebb egyenletek, egyenlőtlenségek 2.; Nehezebb egyenletek, egyenlőtlenségek 3.; Nehezebb egyenletek, egyenlőtlenségek 4.; Az értékek közelítő értékek, melyek két tizedes jegyre kerekítve olvashatók le az ábráról.
Felhasználói leírás
Vannak egyenletek, amelyek analitikusan nehezen vagy egyáltalán nem oldhatóak meg, ezekben az esetekben a grafikus megoldás segíthet.
Az 1965-ös Matematikai Diákolimpia 1-es feladatának megoldása grafikus módszerekkel.
Oldjuk meg a következő egyenlőtlenséget a valós számok halmazán:
2*cosx ≤ | - |
EMBED
Kérdések, megjegyzések, feladatok
- FELADAT
Az ábrán a g(x)=2cosx és az f(x)= | - | és az grafikonja látható.
Jellemezd mindkettőt!
Jellemezzék a függvényeket saját szavaikkal.
g értelmezési tartománya R, értékkészlete
f értelmezési tartománya: R; értékkészlete a grafikonról leolvasva: - FELADAT
Olvasd le a gyököket!
A jobb láthatóság kedvéért nagyíthatod, elmozgathatod az ábrát, valamint használhatod az x tengelyen a futópontot. - FELADAT
Olvasd le a gyököket!
A jobb láthatóság kedvéért nagyíthatod, elmozgathatod az ábrát, valamint használhatod az tengelyen a futópontot.
A két grafikon metszéspontjainak első koordinátái adják meg a 2cosx = | - | egyenlet gyökeit, melyek a mozgatható pont segítségével leolvashatóak.
Az egyenlőtlenség megoldáshalmaza ezek ismeretében a grafikonról leolvasható.
A két függvény az alábbi intervallumokon vesz fel azonos értéket.
x ∈ [–5,49; –4,71] U [–1,57; –0,79] U [0,79; 1,57] U [4,71; 5,49] - FELADAT
Milyen más gyökei lehetnek az egyenletnek, amelyek nem láthatók az ábrán?
A periodicitást észreveszik, azt becsüljék meg a gyökök különbségéből vagy a grafikon alapján. Ne vezessük rá őket, hagyjuk, hogy maguktól a találják meg a megoldást! - FELADAT
Aktiváld a h(x) jelölőnégyzetet, ekkor megjelenik a h (a két függvény különbségének) függvény képe.
Hol metszi ez az x tengelyt?
Fontos, hogy felismerjék, hogy h zérushelyei megegyeznek a második feladatban szereplő egyenlet gyökeivel.
A h(x) függvény által felvett függvényérték nemnegatív az alábbi intervallumokon: [-5,49;-0,79] U [0,79;5,49]
Az egyenlőtelenség megoldáshalmaza a periodicitás miatt:
[0,79+k2π;5,49+k2π], k ∈ Z