3.1

等式与不等式的性质

理解等式变形与不等式变形中条件和方向的变化。

12 分钟等式与不等式
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01 · 出发点

等式保持相等,不等式还要关注方向

解方程和解不等式都要进行等价变形,但两者并非完全相同。等式两边加上同一个数或乘同一个非零数仍相等;不等式两边乘负数时,大小方向必须反转。

每一次变形都应说明依据并检查条件。分母、平方、开方等操作可能引入限制,只有保持解集不变的变形才能直接使用“等价”连接。

02 · 概念

等式与不等式的基本性质

a=ba=b,则两边同加同一式或同乘同一式仍相等;反过来,从 ac=bcac=bc 消去 cc 时必须保证 c0c\ne0。等式具有对称性和传递性。

a>ba>b,则 a+c>b+ca+c>b+c;当 c>0c>0ac>bcac>bc,当 c<0c<0ac<bcac<bc。两个同向不等式可以相加;若 a>b>0a>b>0c>d>0c>d>0,则 ac>bdac>bd;若 a>b>0a>b>0,则 1a<1b\frac1a<\frac1b。相乘与取倒数都必须先核对正负条件。

03 · 方法

进行关系式变形的检查顺序

  1. 01

    先识别操作是加减、乘除、乘方还是开方,并写出操作成立所需的条件。

  2. 02

    处理不等式的乘除时先确定乘数或除数符号,再决定不等号是否变向。

  3. 03

    变形结束后检查是否出现分母为零、平方增根或遗漏边界,并用原关系验证所得结果。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1解一次不等式并核对方向

解不等式 3(2x1)9-3(2x-1)\leq9

  1. 1

    展开得 6x+39-6x+3\leq9,两边同时减 3,得到 6x6-6x\leq6

  2. 2

    两边同时除以 6-6;因为除数为负,不等号反向,得到 x1x\geq-1

  3. 3

    取边界 x=1x=-1,原式左边为 9,等号成立;取 x=0x=0,原式左边为 393\leq9

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 等式与不等式变形都要满足相应条件。
  • 不等式乘除负数必须改变方向。
  • 等价变形应保持原问题与新问题的解集一致。