Matematyka dla liceum/Liczby i ich zbiory/Przedziały liczbowe

Z testwiki
Wersja z dnia 19:01, 17 gru 2023 autorstwa 85.198.255.107 (dyskusja) (Działania na przedziałach)
(różn.) ← poprzednia wersja | przejdź do aktualnej wersji (różn.) | następna wersja → (różn.)
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Szablon:Indeksuj Spójrzmy na kilka przykładów, które za chwile omówimy:

  • Przykład 1. <4;7> - przedział domknięty
  • Przykład 2. (4;7) - przedział otwarty
  • Przykład 3. (4;7> - przedział lewostronnie otwarty
  • Przykład 4. (4;+) - przedział nieograniczony
  • Przykład 5. (;5)

Przedział domknięty

Szablon:Indeksuj W podręczniku używany jest zapis <a;b> oznaczający przedział domknięty, jednak może on być znany czytelnikowi również pod postacią: a;b. Będziemy jednak używać pierwszego sposobu, gdyż drugi jest często używany do oznaczania pary liczb.

  • Przykład 1. Pisząc <4;7> mamy na myśli wszystkie liczby rzeczywiste od -4 do 7, razem z -4 i 7. Jeśli napiszemy <50;20>, będziemy mówić o zbiorze wszystkich liczb rzeczywistych od -50 do -20, łącznie z -50 i -20. Podobnie pisząc <a;b> mamy na myśli wszystkie liczby rzeczywiste od a do b, łącznie z a i b (oczywiście a i b są liczbami rzeczywistymi). Definicja będzie wyglądała tak:

Szablon:Mat:Def

Przedział liczbowy <4;7> zaznaczymy na osi liczbowej w ten sposób:

Plik:Przedział ((-4;7)).png

Zwróćmy uwagę, że krańce przedziałów oznaczyliśmy kółkami zamalowanymi, ponieważ zarówno liczba -4 jak i 7 należą do tego przedziału.

Przedział otwarty

Szablon:Indeksuj

  • Przykład 2. Za pomocą (4;7) oznaczamy wszystkie liczby rzeczywiste większe od -4 i mniejsze od 7, podobnie w przedziale (a;b) znajdują się wszystkie liczby, które są większe od a i mniejsze od b. Przedział otwarty różni się od przedziału domkniętego tym, że nie zawiera on liczb a i b.

Szablon:Mat:Def

Przedział otwarty (4;7) na osi zaznaczymy w ten sposób:

Plik:Przedział (-4;7).png

Krańce przedziałów oznaczone zostały kółkami niezamalowanymi, ponieważ zarówno liczba -4 jak i liczba 7 nie należy do tego przedziału. Dodatkowo można narysować linie pod pewnym kątem, podobnie jak to zrobiliśmy na rysunku.

Przedział lewostronnie otwarty

Szablon:Indeksuj

  • Przykład 3. (4;7> oznacza zbiór wszystkich liczb rzeczywistych większych od -4, ale mniejszych bądź równych 7. Możemy zdefiniować przedział lewostronnie otwarty dla dowolnych liczb rzeczywistych a i b dla a<b w ten sposób:

Szablon:Mat:Def


Przedział (4;7> na osi liczbowej zaznaczymy tak:

Plik:Przedział (-4;7)).png

Szablon:Indeksuj Analogicznie możemy zdefiniować przedział prawostronnie otwarty:

Szablon:Mat:Def

Przedziały nieograniczone

Szablon:Indeksuj Do oznaczania przedziałów nieograniczonych wykorzystujemy symbol nieskończoności -- .

  • Przykład 4. Przez (4;+) oznaczamy zbiór wszystkich liczb rzeczywistych większych od -4 (łatwo zauważyć, że wszystkie liczby są mniejsze od +). Podobnie wszystkie liczby rzeczywiste większe bądź równe -4 będziemy oznaczać przez <4;+).

Szablon:Indeksuj Szablon:Mat:Def

Przedział <4;+) możemy zaznaczyć na osi liczbowej w ten sposób:

Plik:Przedział ((-4;+oo).png

  • Przykład 5. (;5> oznacza przedział wszystkich liczb rzeczywistych mniejszych bądź równych 5. Analogicznie przez (;5) będziemy oznaczamy zbiór wszystkich liczb rzeczywistych mniejszych od 5.

Szablon:Indeksuj Szablon:Mat:Def

Przedział (;5) analogicznie, jak to robiliśmy w poprzednich przykładach, zaznaczymy na osi liczbowej tak:

Plik:Przedział (-oo;5).png

Działania na przedziałach

Szablon:Indeksuj Ponieważ przedział jest zbiorem, więc możemy wyznaczać między innymi sumę, iloczyn czy też różnicę przedziałów.


  • Przykład 6

Wyznaczmy AB, AB, AB, BA, A i B, gdzie A=<2;3), a B=(1;4)

Zaznaczmy najpierw oba przedziały na osi liczbowej:

Plik:Przedział A=((-2;3) i B=(1;4).png

Z rysunku widzimy, że:

  • AB=<2;4)
  • AB=(1;3)
  • AB=<2;1)
  • BA=(3;4)
  • A=(;2)<3;+)
  • B=(;1><4;+)


Szablon:Nawigacja