Məzmuna keç

Rasional ifadələr

İfadələrin qiymətlərinin müqayisəsi

Riyaziyyatda iki ifadənin qiymətini müqayisə etmək, yəni onların hansının daha böyük, daha kiçik olduğunu və ya bərabər olub-olmadığını müəyyən etmək tez-tez tələb olunur. Bu bacarıq tənlikləri və bərabərsizlikləri həll edərkən, funksiyaları tədqiq edərkən və DİM imtahanlarında məsələləri həll edərkən çox vacibdir.

  • Qəbul, II mərhələ
  • Buraxılış, 11-ci sinif
  • Buraxılış, 9-cu sinif
Mövzu DİM-in 2027 proqramından, səh. 16

Fərq üsulu

İki AA və BB ifadəsinin qiymətlərini müqayisə etmək üçün onların fərqini (A−BA-B) tapmaq lazımdır:

  • Əgər A−B>0A-B > 0 olarsa, onda A>BA > B.
  • Əgər A−B<0A-B < 0 olarsa, onda A<BA < B.
  • Əgər A−B=0A-B = 0 olarsa, onda A=BA = B.

Bu üsul ifadələri sadələşdirmək və fərqin işarəsini təyin etmək üçün geniş istifadə olunur. Məsələn, x2+1x\frac{x^2+1}{x} ifadəsini 2 ilə müqayisə etmək üçün fərqə baxırıq: x2+1x−2=x2+1−2xx=(x−1)2x\frac{x^2+1}{x}-2 = \frac{x^2+1-2x}{x} = \frac{(x-1)^2}{x}. Əgər x>0x>0 olarsa, (x−1)2≥0(x-1)^2 \ge 0 olduğundan, fərq ≥0\ge 0 olar, yəni x2+1x≥2\frac{x^2+1}{x} \ge 2.

Nisbət üsulu

Əgər müqayisə olunan AA və BB ifadələrinin hər ikisi müsbət olarsa, onların nisbətini (A/BA/B) tapmaq olar:

  • Əgər A,B>0A, B > 0 və A/B>1A/B > 1 olarsa, onda A>BA > B.
  • Əgər A,B>0A, B > 0 və A/B<1A/B < 1 olarsa, onda A<BA < B.
  • Əgər A,B>0A, B > 0 və A/B=1A/B = 1 olarsa, onda A=BA = B.

Bu üsul daha çox qüvvətli ifadələri, kökləri və faktorialları müqayisə edərkən istifadə olunur. Məsələn, 23002^{300} və 32003^{200} ifadələrini müqayisə etmək üçün onları eyni qüvvətə gətiririk: 2300=(23)100=81002^{300} = (2^3)^{100} = 8^{100} və 3200=(32)100=91003^{200} = (3^2)^{100} = 9^{100}. Aydındır ki, 8100<91008^{100} < 9^{100} (nisbət: (89)100<1\left(\frac{8}{9}\right)^{100} < 1).

Məlum bərabərsizliklərdən və xassələrdən istifadə

Bəzən ifadələri müqayisə etmək üçün birbaşa fərq və ya nisbət tapmaq çətin olur. Bu hallarda aşağıdakı üsullardan istifadə etmək olar:

  • Kvadrat fərqi: İki müsbət ifadənin (AA və BB) müqayisəsi üçün onların kvadratlarının fərqinə baxmaq olar: A2−B2=(A−B)(A+B)A^2-B^2 = (A-B)(A+B). Əgər A2>B2A^2 > B^2 olarsa, onda A>BA > B (yalnız A,B>0A, B > 0 olduqda).
  • Tanış bərabərsizliklər: Məsələn, hər hansı həqiqi xx ədədi üçün x2≥0x^2 \ge 0 və ya (x−y)2≥0(x-y)^2 \ge 0 kimi bərabərsizliklər, həmçinin ədədi orta ilə həndəsi orta arasındakı bərabərsizlik (məsələn, a,b≥0a,b \ge 0 üçün a+b2≥ab\frac{a+b}{2} \ge \sqrt{ab}) tez-tez tətbiq olunur.
  • Funksiyaların xassələri: Əgər ifadələr funksiya kimi yazıla bilərsə, funksiyanın artan və ya azalan olması müqayisəyə kömək edə bilər.

Yadda saxla

  1. İki ifadəni müqayisə etmək üçün onların fərqinin işarəsini təyin edin: A−B>0⇒A>BA-B > 0 \Rightarrow A > B.
  2. Müsbət ifadələr üçün nisbət üsulundan istifadə edin: A,B>0A, B > 0 və A/B>1⇒A>BA/B > 1 \Rightarrow A > B.
  3. Kvadrat kökləri və ya müsbət ifadələri müqayisə edərkən onların kvadratlarını müqayisə edin.
  4. Məlum bərabərsizlikləri, məsələn, (a−b)2≥0(a-b)^2 \ge 0 və ya a+b2≥ab\frac{a+b}{2} \ge \sqrt{ab} (ədədi orta və həndəsi orta) tətbiq edin.

Həll olunmuş misallar

  1. Misal 1

    Müqayisə edin: 7+5\sqrt{7}+\sqrt{5} və 12\sqrt{12}.

    Həlli

    Hər iki ifadə müsbətdir, buna görə onların kvadratlarını müqayisə edə bilərik: (7+5)2=(7)2+(5)2+275=7+5+235=12+235(\sqrt{7}+\sqrt{5})^2 = (\sqrt{7})^2 + (\sqrt{5})^2 + 2\sqrt{7}\sqrt{5} = 7 + 5 + 2\sqrt{35} = 12 + 2\sqrt{35}. (12)2=12(\sqrt{12})^2 = 12.

    Biz görürük ki, 12+235>1212 + 2\sqrt{35} > 12. Hər iki ifadə müsbət olduğundan, onların kvadratları arasındakı bərabərsizlik ifadələrin özləri üçün də doğrudur.

    Cavab: 7+5>12\sqrt{7}+\sqrt{5} > \sqrt{12}.

  2. Misal 2

    a>0,b>0a>0, b>0 olarsa, ab+ba\frac{a}{b}+\frac{b}{a} ifadəsini 2 ilə müqayisə edin.

    Həlli

    Fərq üsulundan istifadə edək: ab+ba−2=a2ab+b2ab−2abab=a2+b2−2abab=(a−b)2ab\frac{a}{b}+\frac{b}{a}-2 = \frac{a^2}{ab}+\frac{b^2}{ab}-\frac{2ab}{ab} = \frac{a^2+b^2-2ab}{ab} = \frac{(a-b)^2}{ab}.

    Şərtə görə a>0a>0 və b>0b>0, deməli ab>0ab > 0. Həmçinin, istənilən həqiqi ədədlər üçün (a−b)2≥0(a-b)^2 \ge 0 bərabərsizliyi doğrudur. Beləliklə, (a−b)2ab≥0\frac{(a-b)^2}{ab} \ge 0. Bu o deməkdir ki, ab+ba−2≥0\frac{a}{b}+\frac{b}{a}-2 \ge 0, yəni ab+ba≥2\frac{a}{b}+\frac{b}{a} \ge 2.

    Cavab: ab+ba≥2\frac{a}{b}+\frac{b}{a} \ge 2.

Özünü yoxla

Əvvəl özün həll et, sonra cavaba bax.

  1. Müqayisə edin: 323\sqrt{2} və 17\sqrt{17}.

    1. 32<173\sqrt{2} < \sqrt{17}
    2. 32>173\sqrt{2} > \sqrt{17}
    3. 32=173\sqrt{2} = \sqrt{17}
    4. Müqayisə etmək mümkün deyil
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B 32>173\sqrt{2} > \sqrt{17}

    Hər iki ifadə müsbətdir. 32=32⋅2=9⋅2=183\sqrt{2} = \sqrt{3^2 \cdot 2} = \sqrt{9 \cdot 2} = \sqrt{18}. İndi 18\sqrt{18} və 17\sqrt{17} müqayisə edirik. Aydındır ki, 18>17\sqrt{18} > \sqrt{17}. Deməli, 32>173\sqrt{2} > \sqrt{17}.

  2. x>0x>0 olarsa, x2+9x\frac{x^2+9}{x} ifadəsini 6 ilə müqayisə edin.

    1. x2+9x<6\frac{x^2+9}{x} < 6
    2. x2+9x≥6\frac{x^2+9}{x} \ge 6
    3. x2+9x=6\frac{x^2+9}{x} = 6
    4. Müqayisə etmək mümkün deyil
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B x2+9x≥6\frac{x^2+9}{x} \ge 6

    Fərq üsulunu tətbiq edək: x2+9x−6=x2+9−6xx=(x−3)2x\frac{x^2+9}{x}-6 = \frac{x^2+9-6x}{x} = \frac{(x-3)^2}{x}. Şərtə görə x>0x>0, deməli məxrəc müsbətdir. Surət (x−3)2≥0(x-3)^2 \ge 0. Beləliklə, fərq ≥0\ge 0, yəni x2+9x≥6\frac{x^2+9}{x} \ge 6. Bərabərlik yalnız x=3x=3 olduqda alınır, ona görə də ">" və "=" variantları hər x>0x>0 üçün doğru deyil.

  3. Müqayisə edin: A=540A = 5^{40} və B=360B = 3^{60}.

    1. A<BA < B
    2. A>BA > B
    3. A=BA = B
    4. Müqayisə etmək mümkün deyil
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: A A<BA < B

    İfadələri eyni qüvvətə gətirək. 40 və 60 ədədlərinin ən böyük ortaq böləni 20-dir. Deməli, qüvvəti 20-yə gətirə bilərik: A=540=(52)20=2520A = 5^{40} = (5^2)^{20} = 25^{20}. B=360=(33)20=2720B = 3^{60} = (3^3)^{20} = 27^{20}. İndi 252025^{20} və 272027^{20} müqayisə edirik. Aydındır ki, 2520<272025^{20} < 27^{20}. Deməli, A<BA < B.

Tipik səhvlər

  • Müqayisə edərkən ifadələrin işarəsini nəzərə almamaq. Məsələn, mənfi ədədləri qüvvətə yüksəldərkən bərabərsizliyin işarəsi dəyişə bilər.
  • Kvadrat kökləri müqayisə edərkən hər iki tərəfin müsbət olduğundan əmin olmamaq. Kvadratların müqayisəsi yalnız müsbət ifadələr üçün ekvivalentdir.
  • Nisbət üsulundan mənfi ifadələr üçün istifadə etmək. Nisbət üsulu yalnız müsbət ifadələr üçün etibarlıdır.

Hələ də tam aydın deyil?

Mövzunu sənə səsli dərs kimi izah edir, lövhədə yazır və suallarla yoxlayır.