מהו אי-שוויון קווי
תשובה היא תחום ערכים, לא רק מספר אחד
פותחים את הרעיון
הגדרה ומשמעות
לפני שנכנסים לחישובים, נבנה תמונה מדויקת של הרעיון. המטרה היא להבין מה המושג מודד, באילו ייצוגים הוא מופיע, ואיך יודעים שהתשובה שקיבלנו הגיונית.
פתרון שהוא קבוצה
הפתרון של אי-שוויון בדרך כלל אינו מספר יחיד.
למשל כולל את כל המספרים הגדולים מ-. על ציר מספרים נסמן עיגול פתוח ב- ונצבע לכיוון המספרים הגדולים יותר.
סימן חזק כמו או משתמש בעיגול פתוח. סימן כולל כמו או משתמש בעיגול מלא.
דוגמה לתחום פתרונות
מה צריך לדעת לעשות?
זיהוי
לקרוא סימני אי-שוויון.
חישוב
לייצג פתרונות על ציר מספרים.
פירוש
לקשר אי-שוויון לתחום שבו פונקציה חיובית או שלילית.
מסלול עבודה מלא
קוראים סימן
ו- הם גבולות פתוחים.
ו- כוללים את נקודת הגבול.
מסמנים תחום
נקודה ריקה לא כוללת את הגבול.
נקודה מלאה כוללת את הגבול.
מקשרים לגרף
פתרון אי-שוויון הוא תחום ערכים.
בפונקציה, התחום יכול לתאר חיוביות או שליליות.
ייצוגים ודוגמאות
כאן נראה את אותו רעיון בכמה צורות. מעבר בין טבלה, גרף, נוסחה וסיפור הוא מיומנות מרכזית בפרק, כי כל ייצוג מדגיש מידע אחר.
סימנים וייצוגים
| סימן | קריאה | נקודת קצה |
|---|---|---|
| גדול מ | פתוחה | |
| קטן מ | פתוחה | |
| גדול או שווה | מלאה | |
| קטן או שווה | מלאה |
* כיוון הצביעה נקבע לפי משמעות הסימן.
התחום
חיוביות של
דוגמאות שמחברות את הרעיון
גדול מ
מסומן בעיגול פתוח וימינה.
קטן או שווה
מסומן בעיגול מלא ושמאלה.
חיוביות
הוא תחום שבו הגרף מעל ציר .
שליליות
הוא תחום שבו הגרף מתחת לציר .
דוגמה מודרכת
בדוגמה המודרכת נפתור לאט ונכתוב למה כל פעולה עוזרת. כך החישוב הופך לשיטה שאפשר לשחזר גם בשאלה חדשה.
דוגמה מודרכת - קוראים תחום
דוגמה נוספת - סימן פתוח וסימן סגור
מתאמנים בהדרגה
עכשיו עוברים לתרגול. התרגילים מסודרים כך שכל אחד בודק החלטה אחרת: זיהוי הנתון, בחירת פעולה, חישוב ובדיקת משמעות.
תרגול - מסמנים תחום
ייצגו במילים את .
תרגול - חיוביות גרף
הפונקציה . עבור אילו היא חיובית?
תרגול אתגר - חיוביות של פונקציה
עבור , באיזה תחום הפונקציה חיובית?
למה הטעות הזאת קורית?
אי-שוויון נותן הרבה פתרונות, ותלמידים רגילים ממשוואות שבהן מקבלים מספר אחד. לכן לפעמים עונים רק בגבול ושוכחים את הכיוון.
- הדרך המפתה: לענות במקום .
- הדרך הבטוחה: מציינים את כל התחום ומסמנים כיוון על ציר המספרים.
- בחרו מספר אחד מתוך התחום ובדקו שהוא באמת מקיים את אי-השוויון.
איך לא מתבלבלים?
מה הנתון?
מזהים אם נתון קצב, נקודה, גרף, טבלה או תחום פתרונות.
מה הפעולה?
בוחרים נוסחה או הצבה לפי הנתון, ולא לפי ניחוש חזותי.
איך בודקים?
מציבים ערך, קוראים יחידות ובודקים שהסימן או התחום הגיוניים.
בכל תרגיל פונקציה קווית יש קשר בין חישוב, ייצוג ופירוש.
טעויות נפוצות
בחלק הזה לא רק נכתוב מה לא נכון, אלא נבין למה הטעות מפתה ואיך מזהים אותה בזמן אמת.
בדיקת סיום לפני תשובה
אל תסיימו באי-שוויון בלי לפרש: האם נקודת הקצה כלולה, ולאיזה כיוון התחום נמשך?
- בדקו אם התוצאה מתאימה לסימן או לכיוון הגרף.
- בדקו יחידות ופירוש מילולי.
- הציבו ערך אחד כדי לוודא שהנוסחה או התחום עובדים.
שאלה לחשיבה
למה אי-שוויון יכול לקבל אינסוף פתרונות?
כי הוא מתאר תנאי שמתקיים עבור תחום של מספרים. למשל מתקיים עבור , , ועוד אינסוף ערכים.
שאלה לחשיבה
מה ההבדל בין נקודת אפס לבין תחום חיוביות?
נקודת אפס היא המקום שבו הפונקציה שווה לאפס. תחום חיוביות הוא כל הערכים שבהם הפונקציה גדולה מאפס. לכן נקודת האפס היא גבול, לא כל הפתרון.
בדיקת מוכנות לפני החידון
לפני שעונים, עצרו לרגע ובדקו שהשיטה, הסימן והפירוש המילולי מתאימים לנתונים.
- אני מבחין בין גבול כלול לגבול שאינו כלול.
- אני יודע שאי-שוויון מתאר תחום פתרונות.
- אני מקשר בין חיוביות פונקציה לבין מיקום הגרף מעל ציר .
ארבעת הסימנים והמשמעות שלהם
באי-שוויון קווי יש ארבעה סימני יחס. שניים מהם כוללים את הגבול, ושניים אינם. ההבחנה ביניהם משפיעה על ייצוג הפתרון בציר המספרים.
טבלת הסימנים והייצוגים
| סימן | קריאה בעברית | מילים שכיחות | סוג עיגול בציר | דוגמה לפתרון |
|---|---|---|---|---|
| קטן מ | פחות מ, מתחת ל | ריק | כל הערכים פחות מ- | |
| גדול מ | יותר מ, מעל ל | ריק | כל הערכים מעל | |
| קטן מ או שווה ל | לכל היותר, עד | מלא | כולל את | |
| גדול מ או שווה ל | לפחות, מ- ומעלה | מלא | כולל את |
* עיגול מלא = הגבול כלול בפתרון. עיגול ריק = הגבול לא כלול.
ארבעה ניסוחים מילוליים
"לפחות"
"לפחות " = . כולל את .
"לכל היותר"
"לכל היותר " = . כולל את .
"מעל"
"מעל " = . עצמו לא נכלל.
"פחות מ"
"פחות מ-" = . עצמו לא נכלל.