Skip to main content

Теория: 03 Неравенства с двумя переменными на плоскости: прямая

Задание

Дан график некоторой линейной функции \(\displaystyle y=kx+b {\small.}\)

На каком из рисунков заштрихованная область является решением неравенства

\(\displaystyle y>kx+b {\small?}\)

Рисунок \(\displaystyle \rm I\)Рисунок \(\displaystyle \rm II\)

 

Решение

Графиком некоторой линейной функции \(\displaystyle y=kx+b \) служит прямая.

Для координат \(\displaystyle (x;\,y)\) любой точки этой прямой выполнено равенство

\(\displaystyle y=kx+b {\small.}\)

Данная прямая делит плоскость на две части.

Найдем область, координаты всех точек которой удовлетворяют неравенству

\(\displaystyle y>kx+b {\small.}\)

Выберем произвольную точку на прямой \(\displaystyle y=kx+b {\small.}\) Координаты этой точки – \(\displaystyle (x;\, kx+b){\small.}\)

Рассмотрим точку, лежащую по вертикали выше выбранной точки. 

При движении вверх по вертикали координата \(\displaystyle x\) остаётся прежней, а координата \(\displaystyle y \) увеличивается.

Поэтому для всех точек \(\displaystyle (x;\,y){ \small ,}\) лежащих по вертикали выше точки  \(\displaystyle (x;\, kx+b){ \small ,}\) выполняется неравенство

\(\displaystyle y>kx+b {\small.}\)

 

Значит, координаты точек, лежащих выше прямой \(\displaystyle y=kx+b {\small,}\) являются решениями неравенства \(\displaystyle y\color{red}{>}kx+b {\small.}\)

Аналогично, для координат точек, лежащих ниже прямой \(\displaystyle y=kx+b {\small}\) выполнено

 \(\displaystyle y < kx+b {\small.}\)

Таким образом, область, являющаяся решением неравенства \(\displaystyle y>kx+b {\small ,}\) изображена на рисунке \(\displaystyle \rm I\). 

Замечание / комментарий

Так как неравенство строгое, координаты точек, лежащих на прямой, не являются решением неравенства. Поэтому прямая изображается пунктирной линией.

Ответ: Рисунок \(\displaystyle \rm I\)

 

Можем сформулировать правило:

Правило

  • Решением неравенства \(\displaystyle y>kx+b {\small }\) являются координаты точек, расположенных выше прямой \(\displaystyle y=kx+b {\small .}\)
  • Решением неравенства \(\displaystyle y<kx+b {\small }\) являются координаты точек, расположенных ниже прямой \(\displaystyle y=kx+b {\small .}\)