Skip to main content

Теория: 04 Неравенства с двумя переменными на плоскости: парабола (короткая версия)

Задание

Дан график некоторой функции \(\displaystyle y=f(x) {\small.}\)

На каком из рисунков заштрихованная область является решением неравенства

\(\displaystyle y>f(x) {\small?}\)

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

 

Решение

Графиком некоторой функции \(\displaystyle y=f(x)\) служит кривая.

Для координат \(\displaystyle (x;\,y)\)любой точки на этой кривой выполнено

\(\displaystyle y=f(x) {\small.}\)

Данная кривая делит плоскость на две части.

Найдем область, координаты всех точек которой удовлетворяют неравенству

\(\displaystyle y>f(x) {\small.}\)

Выберем произвольную точку на кривой \(\displaystyle y=f(x) {\small.}\) Координаты этой точки – \(\displaystyle (x;\,f(x)){\small.}\)

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 \(\displaystyle (x;\,f(x)){ \small ,}\) выполняется неравенство

\(\displaystyle y>f(x) {\small.}\)

 

Значит, координаты точек, лежащих выше кривой \(\displaystyle y=f(x) {\small,}\) являются решениями неравенства \(\displaystyle y\color{red}{>}f(x) {\small.}\)

Аналогично, для координат точек, лежащих ниже кривой \(\displaystyle y=f(x) {\small}\) выполнено

 \(\displaystyle y < f(x) {\small.}\)

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

Замечание / комментарий

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

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

Можем сформулировать правило:

Правило

Решением неравенства \(\displaystyle y>f(x) {\small }\) являются координаты точек, расположенных выше кривой \(\displaystyle y=f(x) {\small .}\)

Решением неравенства \(\displaystyle y<f(x) {\small }\) являются координаты точек, расположенных ниже кривой \(\displaystyle y=f(x) {\small .}\)