جواب فعالیت صفحه ۹۰ ریاضی (1)

بازگشت به صفحه کتاب

ریاضی (1)

ریاضی (1) | درس سوم: تعیین علامت

صفحه ۹۰
سؤال 1

سهمی \(y = x^2 - 2x - 3\) را در نظر بگیرید که نمودار آن در شکل مقابل رسم شده است.

الف) به کمک نمودار رسم شده، برای چه مقادیری از x، نمودار سهمی، پایین محور x هاست؟

ب) جدول تعیین علامت عبارت \(y = x^2 - 2x - 3\) را رسم کنید و مشخص کنید برای چه مقادیری از x، علامت y منفی است؟

پ) نشان دهید که از مجموعه جواب‌های به‌دست آمده در هر یک از قسمت‌های الف و ب می‌توان برای حل نامعادلهٔ \(x^2 - 2x - 3 > 0\) استفاده کرد.

شکل سؤال 1
پاسخ

الف) با توجه به نمودار، سهمی زیر محور \(x\)ها قرار می‌گیرد وقتی که نقطه‌های آن پایین محور \(x\) باشند. نمودار محور \(x\) را در \(x=-1\) و \(x=3\) قطع می‌کند و بین این دو نقطه پایین محور است. پس:

\[-1 < x < 3\]

ب) ابتدا ریشه‌های معادلهٔ \(y=0\) را به‌دست می‌آوریم:

\[x^2-2x-3=0 \Rightarrow (x+1)(x-3)=0 \Rightarrow x=-1 \quad \text{یا} \quad x=3\]

دو ریشهٔ \(-1\) و \(3\) را در جدول می‌نویسیم. ضریب \(x^2\) مثبت است (\(a=1>0\))، پس سهمی رو به بالاست و علامت \(y\) در دو طرف ریشه‌ها مثبت و بین آن‌ها منفی است.

x−13
y+ ، 0 ، − ، 0 ، +...

از جدول دیده می‌شود که برای \(-1 < x < 3\) علامت \(y\) منفی است.

پ) نامعادلهٔ \(x^2-2x-3>0\) یعنی \(y>0\). یعنی می‌خواهیم مقادیری از \(x\) را پیدا کنیم که نمودار بالای محور \(x\)ها باشد.

  • در قسمت الف دیدیم که نمودار برای \(-1<x<3\) پایین محور \(x\)هاست؛ یعنی در این بازه \(y<0\) است.
  • در قسمت ب هم دیدیم که \(y\) فقط در \(-1<x<3\) منفی است و در بقیهٔ \(x\)ها مثبت است؛ یعنی برای \(x<-1\) و \(x>3\) داریم \(y>0\).

پس جواب نامعادلهٔ \(x^2-2x-3>0\) همان مقادیری است که در آن‌ها \(y\) مثبت است:

\[x<-1 \quad \text{یا} \quad x>3\]

یعنی مجموعهٔ جواب‌های قسمت الف را کنار می‌گذاریم و بقیهٔ محور اعداد جواب این نامعادله است. بنابراین می‌توان از نتیجهٔ قسمت‌های الف و ب برای حل نامعادله استفاده کرد.

نمودار سهمی \(y=x^2-2x-3\) با ریشه‌های \(-1\) و \(3\) و کمینه در نقطهٔ \((1,-4)\)
نمودار سهمی \(y=x^2-2x-3\) با ریشه‌های \(-1\) و \(3\) و کمینه در نقطهٔ \((1,-4)\)
فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «فصل ۴: معادله‌ها و نامعادله‌ها» اینجاست.

فعالیت

|

صفحه ۹۰
در حال مشاهده
صفحه ۹۰