logo

Porównywanie liczb rzeczywistych

W celu porównania dwóch liczb rzeczywistych, należy zbadać znak ich różnicy, tj.:

  • a=b    ab=0a=b \iff a-b=0

  • a<b    ab<0 a<b \iff a-b<0

  • a>b    ab>0 a>b \iff a-b>0

<,><,> - nierówności ostre, ,\le,\ge - nierówności słabe.

Definicja 1

Nierówność podwójna to nierówność postaci a<b<ca<b<c która jest równoważna dwóm osobnym nierównościom a<ba<b i b<cb<c:

a<b<c    a<bb<ca<b<c\iff a<b\land b<c
(0)

gdzie każdy ze znaków nierówności << można zastąpić dowolnym innym znakiem nierówności: >,,>,\le ,\ge.

Twierdzenie 1

Dla dowolnych liczb rzeczywistych a,b,cRa,b,c\in\mathbb{R} zachodzi:

  • a=b    a+c=b+ca=b\iff a+c=b+c

  • a=b    ac=bca=b\iff a-c=b-c

  • a=bc0ac=bcac=bc\displaystyle a=b\land c\neq0 \Rightarrow a \cdot c=b \cdot c\land \frac{a}{c}= \frac{b}{c}

Twierdzenie 2

Dla dowolnych liczb rzeczywistych a,b,cRa,b,c\in\mathbb{R} zachodzi:

  • a<b    a+c<b+ca<b\iff a+c<b+c

  • a<b    ac<bca<b\iff a-c<b-c

  • a<bc>0ac<bcac<bc\displaystyle a<b\land c>0\Rightarrow a \cdot c<b \cdot c \land \frac{a}{c} < \frac{b}{c}

  • a<bc<0ac>bcac>bc\displaystyle a<b\land c<0\Rightarrow a \cdot c>b \cdot c \land \frac{a}{c} > \frac{b}{c}

Powyższe twierdzenia mają swoje zastosowanie przy rozwiązywaniu równań i nierówności. Pierwsze z nich mówi że do obu stron równania możemy dodać lub odjąć dowolną liczbę oraz że możemy pomnożyć i podzielić obie strony przez tę samą liczbę.
Drugie z nich mówi że możemy do obu stron nierówności dodać lub odjąć dowolną liczbę oraz że możemy pomnożyć i podzielić obie strony przez tę samą liczbę, przy czym gdy mnożymy przez liczbę ujemną, należy zmienić zwrot nierówności na przeciwny.

Komentarze (0)

Sortuj