Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Hasonló dokumentumok
Egyenletek, egyenlőtlenségek V.

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Törtes egyenlőtlenségek

Egyenletek, egyenlőtlenségek VII.

Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

I. Egyenlet fogalma, algebrai megoldása

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) 1. Számítsd ki a következő kifejezések pontos értékét!

Exponenciális és logaritmikus kifejezések Megoldások

Abszolútértékes és gyökös kifejezések Megoldások

Egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlőtlenségek Megoldások

Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

3. Egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlőtlenségek

a) A logaritmus értelmezése alapján: x 8 0 ( x 2 2 vagy x 2 2) (1 pont) Egy szorzat értéke pontosan akkor 0, ha valamelyik szorzótényező 0.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Abszolútértékes és Gyökös kifejezések

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Exponenciális és Logaritmikus kifejezések

Módszertani megjegyzés: A kikötés az osztás műveletéhez kötődik. A jobb megértés miatt célszerű egy-két példát mu-

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Exponenciális és Logaritmikus kifejezések

Egyenletek, egyenlőtlenségek, egyenletrendszerek I.

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( )

8. Egyenletek, egyenlőtlenségek, egyenletrendszerek II.

Irracionális egyenletek, egyenlôtlenségek

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Trigonometria

Trigonometria Megoldások. 1) Oldja meg a következő egyenletet a valós számok halmazán! (12 pont) Megoldás:

9. Trigonometria. I. Nulladik ZH-ban láttuk: 1. Tegye nagyság szerint növekvő sorrendbe az alábbi értékeket! Megoldás:

Magasabbfokú egyenletek

7. Egyenletek, egyenlőtlenségek, egyenletrendszerek I.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Trigonometria

Abszolútértékes egyenlôtlenségek

Egyenletek, egyenlőtlenségek X.

Négyzetgyökös egyenletek. x A négyzetgyök értéke nem lehet negatív! R

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

1. fogalom. Add meg az összeadásban szereplő számok elnevezéseit! Milyen tulajdonságai vannak az összeadásnak? Hogyan ellenőrizzük az összeadást?

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Abszolútértékes és gyökös kifejezések

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

egyenlőtlenségnek kell teljesülnie.

Függvény határérték összefoglalás

MATEMATIKA A 10. évfolyam

Függvények Megoldások

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Paraméter

Szögfüggvények értékei megoldás

Konvexitás, elaszticitás

ALGEBRAI KIFEJEZÉSEK, EGYENLETEK

Elemi algebrai eszközökkel megoldható versenyfeladatok Ábrahám Gábor, Szeged

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Számelmélet I.

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi első fordulójának feladatmegoldásai

6. Függvények. 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban?

P ÓTVIZSGA F ELKÉSZÍTŐ FÜZETEK UNIÓS RENDSZERŰ PÓTVIZSGÁHOZ. 9. osztályosoknak SZAKKÖZÉP

Intergrált Intenzív Matematika Érettségi

Matematika 10 Másodfokú egyenletek. matematika és fizika szakos középiskolai tanár. > o < szeptember 27.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

Függvények határértéke és folytonosság

2. Algebrai átalakítások

1. Ábrázolja az f(x)= x-4 függvényt a [ 2;10 ] intervallumon! (2 pont) 2. Írja fel az alábbi lineáris függvény grafikonjának egyenletét!

Figyelem, próbálja önállóan megoldani, csak ellenőrzésre használja a következő oldalak megoldásait!

2) Írja fel az alábbi lineáris függvény grafikonjának egyenletét! (3pont)

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások. 1. Az alábbi hozzárendelések közül melyik függvény? Válaszod indokold!

2017/2018. Matematika 9.K

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) 1. Határozd meg a következő kifejezésekben a c értékét!

1. Halmazok, számhalmazok, alapműveletek

GAZDASÁGMATEMATIKA KÖZÉPHALADÓ SZINTEN

Egész számok. pozitív egész számok: 1; 2; 3; 4;... negatív egész számok: 1; 2; 3; 4;...

Halmazok. Gyakorló feladatsor a 9-es évfolyamdolgozathoz

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények

Feladatok megoldásokkal a 9. gyakorlathoz (Newton-Leibniz formula, közelítő integrálás, az integrálszámítás alkalmazásai 1.

függvény grafikonja milyen transzformációkkal származtatható az f0 : R R, f0(

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit. Matematika I

Megoldás: Mindkét állítás hamis! Indoklás: a) Azonos alapú hatványokat úgy szorzunk, hogy a kitevőket összeadjuk. Tehát: a 3 * a 4 = a 3+4 = a 7

2016/2017. Matematika 9.Kny

2017/2018. Matematika 9.K

Függvények december 6. Határozza meg a következő határértékeket! 1. Feladat: x 0 7x 15 x ) = lim. Megoldás: lim. 2. Feladat: lim.

Egyenletek, egyenlőtlenségek grafikus megoldása TK. II. kötet 25. old. 3. feladat

Tétel: A háromszög belső szögeinek összege: 180

Függvény differenciálás összefoglalás

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

Racionális és irracionális kifejezések

3. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, oldal. 3. előadás Lineáris egyenletrendszerek

352 Nevezetes egyenlôtlenségek. , az átfogó hossza 81 cm

Érettségi feladatok: Függvények 1/9

4. Hatványozás, gyökvonás

Nagy András. Feladatok a logaritmus témaköréhez 11. osztály 2010.

Matematika szintfelmérő dolgozat a 2018 nyarán felvettek részére augusztus

Egész számok értelmezése, összehasonlítása

Függvények július 13. f(x) = 1 x+x 2 f() = 1 ()+() 2 f(f(x)) = 1 (1 x+x 2 )+(1 x+x 2 ) 2 Rendezés után kapjuk, hogy:

2016/2017. Matematika 9.Kny

Egészrészes feladatok

8. feladatsor: Többváltozós függvények határértéke (megoldás)

Add meg az összeadásban szereplő számok elnevezéseit!

7. Számelmélet. 1. Lehet-e négyzetszám az a pozitív egész szám, amelynek tízes számrendszerbeli alakjában 510 darab 1-es és valahány 0 szerepel?

A SZÁMFOGALOM KIALAKÍTÁSA

Törtek. Rendelhetőek nagyon jó szemléltethető eszközök könyvesboltokban és internetek is, pl:

: s s t 2 s t. m m m. e f e f. a a ab a b c. a c b ac. 5. Végezzük el a kijelölt m veleteket a változók lehetséges értékei mellett!

M. 33. Határozza meg az összes olyan kétjegyű szám összegét, amelyek 4-gyel osztva maradékul 3-at adnak!

Matematika 8. osztály

Feladatok a logaritmus témaköréhez 11. osztály, középszint

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi második fordulójának feladatmegoldásai. x 2 sin x cos (2x) < 1 x.

Racionális számok: Azok a számok, amelyek felírhatók két egész szám hányadosaként ( p q

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Exponenciális és Logaritmusos feladatok

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

MATEMATIKA TANMENET SZAKKÖZÉPISKOLA 9.A, 9.D. OSZTÁLY HETI 4 ÓRA 37 HÉT ÖSSZ: 148 ÓRA

Függvény fogalma, jelölések 15

Átírás:

Megoldások 1. Oldd meg a következő egyenleteket! (Alaphalmaz: Z) a) (x 1) (x + 1) 7x + 1 = x (4 + x) + 2 b) 1 2 [5 (x 1) (1 + 2x) 2 4x] = (7 x) x c) 2 (x + 5) (x 2) 2 + (x + 1) 2 = 6 (2x + 1) d) 6 (x 8) (2 + x) = 8 (1 + 5x) (9x 7) Megoldás: Az egyenletek megoldásához használjuk a mérleg - elvet. Lépésről - lépésre haladva rendezzük az egyenleteket úgy, hogy az egyik oldalon végül csak egy ismeretlen maradjon. a) (x 1) (x + 1) 6x + 1 = x (4 + x) + 2 / zárójel bontás x 2 1 6x + 1 = 4x + x 2 + 2 x 2 6x + 12 = x 2 + 4x + 2 / x 2 6x + 12 = 4x + 2 / 12 6x = 4x 10 10x = 10 / 4x / : ( 10) x = 1 Mivel a kapott eredmény része az alaphalmaznak, így az megoldása az egyenletnek. b) 1 2 [5 (x 1) (1 + 2x) 2 4x] = (7 x) x / zárójel bontás 1 2 (15x 5 6x 2 4x) = 21 9x x 1 2 (5x 10) = 21 10x / zárójel bontás 1 10x + 20 = 21 10x 21 10x = 21 10x / + 10x 21 = 21 Mivel a változók kiesnek és a kapott értékek megegyeznek, így azonosságot kaptunk, vagyis minden olyan szám megoldása az egyenletnek, amely eleme az alaphalmaznak. 1

c) 2 (x + 5) (x 2) 2 + (x + 1) 2 = 6 (2x + 1) / zárójel bontás 6x + 10 (x 2 4x + 4) + (x 2 + 2x + 1) = 12x + 6 6x + 10 x 2 + 4x 4 + x 2 + 2x + 1 = 12x + 6 12x + 7 = 12x + 6 / zárójel bontás / 12x 7 6 Mivel a változók kiesnek és a kapott értékek nem egyeznek meg, így ellentmondást kaptunk, vagyis az egyenletnek nincs megoldása. d) 6 (x 8) (2 + x) = 8 (1 + 5x) (9x 7) / zárójel bontás 6x 48 6 x = 8 + 40x 9x + 7 x 56 = 1x + 15 / 1x 28x 56 = 15 / + 56 28x = 71 / : ( 28) x = 71 28 Mivel a kapott eredmény nem eleme az alaphalmaznak, így nincs megoldása az egyenletnek. 2. Oldd meg a következő egyenlőtlenségeket! (Alaphalmaz: R) a) 2 (2x ) > 5 + 4x b) (1 + x) 2 + x 2 (2x 1) 2 18 c) 0x 4 (8x + 1) < 7 2x Megoldás: Az egyenletekhez hasonlóan oldjuk meg az egyenlőtlenségeket. Ügyeljünk arra, hogy ha negatív számmal osztunk, vagy szorzunk, akkor a reláció iránya megváltozik. a) 2 (2x ) > 5 + 4x / zárójel bontás 4x 12 > 5 + 4x / 4x 12 5 Mivel a változók kiesnek és a kapott értékekre nem teljesül a reláció, így ellentmondást kaptunk, vagyis nincs megoldása az egyenlőtlenségnek. 2

b) (1 + x) 2 + x 2 (2x 1) 2 18 / zárójel bontás 1 + 2x + x 2 + x 2 4x 2 4x + 1 18 4x 2 + 2x + 1 4x 2 4x 17 / 4x 2 2x + 1 4x 17 / + 4x 6x + 1 17 / 1 6x 18 / : 6 x Mivel a kapott eredmény minden értéke része az alaphalmaznak, így ez a megoldás. c) 0x 4 (8x + 1) < 7 2x / zárójel bontás 0x 2x 4 < 7 2x 2x 4 < 7 2x / + 2x 4 < 7 Mivel a változók kiesnek és a kapott értékekre teljesül a reláció, így azonos egyenlőtlenséget kaptunk, vagyis minden olyan szám megoldás, amely eleme az alaphalmaznak.. Oldd meg a következő nem lineáris egyenleteket! (Alaphalmaz: R) a) (x + 2y) 2 + 5x 10 = 0 b) 15 y + 5x + y = 0 c) (x ) 2 + x + 2 = 0 d) x + 5 + 1 y = 1 e) 2x + 7 + (y 6) 2 = 2 f) (x 2 9) (7x 6) 8x = 0 g) (x + 4) (1 y) 6z = 0 h) x 2 + x 2 = 0 i) 7x + 5 2x 8 = 0

Megoldás: Néhány egyenlet esetén a megoldásokhoz eljuthatunk úgyis, ha nem a mérleg - elvet alkalmazzuk, hanem megvizsgáljuk az értelmezési tartományt, illetve értékkészletet. a) (x + 2y) 2 + 5x 10 = 0 Mivel egy szám négyzete és abszolútértéke is nem negatív, ezért az egyenlet baloldalán szereplő összeg értéke csak akkor 0, ha a tagok külön - külön egyenlők 0 - val. Az első tagban két ismeretlen szerepel, ezért először a második tagot kell megoldanunk. 5x 10 = 0 5x = 10 x = 2 Ezt az x értéket behelyettesítve az első tagba megkaphatjuk y-t is. 2 + 2y = 0 2y = 2 y = 1 Ezek alapján az egyenlet megoldása: x = 2 és y = 1. b) 15 y + 5x + y = 0 Mivel egy szám abszolútértéke és négyzetgyöke is nem negatív, ezért az egyenlet baloldalán szereplő összeg értéke csak akkor 0, ha a tagok külön - külön egyenlők 0 - val. A második tagban két ismeretlen szerepel, ezért először az első tagot kell megoldanunk. 15 y = 0 y = 15 Ezt az y értéket behelyettesítve a második tagba megkaphatjuk x-t is. 5x + 15 = 0 5x = 15 x = Ezek alapján az egyenlet megoldása: x = és y = 15. c) (x ) 2 + x + 2 = 0 Mivel egy szám négyzete és négyzetgyöke is nem negatív, ezért az egyenlet baloldalán szereplő összeg értéke csak akkor 0, ha a tagok külön - külön egyenlők 0 - val. 4

Mivel mindkét tagban egy ismeretlen szerepel, így először az első tagot kell megoldanunk. x = 0 x = Most oldjuk meg a második tagra felírt egyenletet. x + 2 = 0 x = 2 Ezek alapján az egyenletnek nincs megoldása, mert nincs olyan x érték, amelyre a bal oldalon álló két tag egyszerre 0 lenne. d) x + 5 + 1 y = 1 Mivel a bal oldalon álló két tag értéke mindig nem negatív, így az összegük nem lehet negatív, ezért ennek az egyenletnek nincs megoldása. e) 2x + 7 + (y 6) 2 = 2 Mivel a bal oldalon álló két tag értéke mindig nem negatív, így az összegük mindig nem negatív, ezért az egyenletnek végtelen sok megoldása van. Egy lehetséges megoldás a következő: x 1 = 9 2 és y 1 = 2. f) (x 2 9) (7x 6) 8x = 0 Egy szorzat értéke csak akkor 0, ha valamelyik tényezője 0, vagyis külön külön meg kell vizsgálnunk, hogy a tényezők mikor lesznek egyenlők 0 - val. x 2 9 = 0 x 2 = 9 x = ± 7x 6 = 0 x = 9 8x = 0 x = 0 Ezek alapján az egyenlet megoldásai: x 1 = ; x 2 = ; x = 9; x 4 = 0. 5

g) (x + 4) (1 y) 6z = 0 Egy szorzat értéke akkor 0, ha valamelyik tényezője 0, vagyis külön külön meg kell vizsgálnunk, hogy a tényezők mikor lesznek egyenlők 0 - val. x + 4 = 0 x = 4 1 y = 0 y = 1 6z = 0 z = 0 Ezek alapján az egyenlet megoldásai: x = 4; y = 1; z = 0. h) x 2 + x 2 = 0 Alakítsuk szorzattá az egyenlet bal oldalát: x 2 + x 2 = x 2 x + 2x 2 = x (x 1) + 2 (x 1) = (x 1) (x + 2) Az egyenlet tehát felírható a következő alakban is: (x 1) (x + 2) = 0. Egy szorzat értéke akkor 0, ha valamelyik tényezője 0, vagyis külön külön meg kell vizsgálnunk, hogy a tényezők mikor lesznek egyenlők nullával. x 1 = 0 x = 1 x + 2 = 0 x = 2 Ezek alapján az egyenlet megoldásai: x = 1; x = 2. i) 7x + 5 2x 8 = 0 Mivel nullával nem osztunk, ezért a tört nevezője nem lehet egyenlő nullával: 2x 8 0 2x 8 x 4 Egy osztás értéke akkor 0, ha az osztandó 0, vagyis meg kell vizsgálnunk, hogy a tört számlálója mikor lesz egyenló nullával. 7x + 5 = 0 7x = 5 x = 5 Ezek alapján az egyenlet megoldása: x = 5. 6

4. Oldd meg a következő nem lineáris egyenlőtlenségeket! (Alaphalmaz: R) a) (x 4) ( + x) < 0 b) 5x 2 + 25x 0 c) (x 4) (x + ) (x + 7) > 0 Megoldás: Az egyenlőtlenségek esetén is lehetséges a mérleg - elv mellett más módszert alkalmaznunk. A megoldás során az egyenlőtlenség bal oldalát alakítsuk szorzattá, majd vizsgáljuk meg, hogy egy szorzat értéke a tényezők előjelétől függően milyen lehet 0 - hoz viszonyítva. a) (x + 4) ( x) < 0 Egy szorzat értéke akkor kisebb, mint 0, ha a tényezők előjele ellentétes. Tekintsük először azt az esetet, amikor az első tényező pozitív, a második pedig negatív. x 4 > 0 x > 4 + x < 0 x < A két megoldást összevetve azt kapjuk, hogy ezen az ágon nincs megoldás. Tekintsük most azt az esetet, amikor az első tényező negatív, a második pedig pozitív. x 4 < 0 x < 4 + x > 0 x > A két megoldást összevetve azt kapjuk, hogy ezen az ágon a megoldás: < x < 4. A két ág megoldása külön külön jó megoldás. Ezek alapján az egyenlőtlenség megoldása: < x < 4. 7

b) 5x 2 + 25x 0 Alakítsuk szorzattá az egyenlőtlenség bal oldalát: 5x 2 + 25x = 5x (x + 5) Az egyenlőtlenség tehát felírható a következő alakban is: 5x (x + 5) 0. Egy szorzat értéke akkor nagyobb (vagy egyenlő), mint 0, ha a tényezők előjele megegyezik. Tekintsük először azt az esetet, amikor az első és második tényező is pozitív (vagy nulla). 5x 0 x 0 x + 5 0 x 5 A két megoldást összevetve azt kapjuk, hogy ezen az ágon a megoldás: x 0. Tekintsük most azt az esetet, amikor az első és második tényező is negatív (vagy nulla). 5x 0 x 0 x + 5 0 x 5 A két megoldást összevetve azt kapjuk, hogy ezen az ágon a megoldás: x 5. A két ág megoldása külön külön jó megoldás. Ezek alapján az egyenlőtlenség megoldása: x 5 vagy x 0. 8

c) (x 4) (x + ) (x + 7) > 0 Először számítsuk ki, hogy a zárójeles kifejezések értéke mikor 0. x 4 = 0 x = 4 x + = 0 x = 1 x + 7 = 0 x = 7 Ezt követően osszuk fel a számegyenest a kapott határpontokkal, s vizsgáljuk meg, hogy a kifejezés értéke a kapott rész intervallumokon milyen előjelű (szaggatott vonallal jelöljük a negatív értékeket): A kapott eredményeket táblázatba is foglalhatjuk: x < 7 x = 7 7 < x < 1 x = 1 1 < x < 4 x = 4 x > 4 0 + + + + + 0 + + + 0 + Egy szorzat értéke akkor pozitív, ha a negatív előjelű tényezők száma páros, s nincs közte 0. Ezek alapján az egyenlőtlenség megoldása: 7 < x < 1 vagy x > 4. 9

5. Oldd meg a következő törtes egyenleteket! (Alaphalmaz: R) a) 2x ( 5 x x) = 57 7 4 b) x 6 2x = 2x 4 x + 2 c) d) e) 7 = 11 5x + 5 10x + 10 120 2 6x x x 1 5 x x x = x = + x + 4 x 2x + + x x 5 Megoldás: A törtes egyenleteknél első lépésben fel kell írnunk az értelmezési tartományokat (feltételeket), ha van a tört nevezőjében változó, mert a 0 - val történő osztást nem értelmezzük. Ezt követően alakítsuk szorzattá a nevezőket, majd hozzuk közös nevezőre a törteket. Végül a közös nevezővel való beszorzás után oldjuk meg az egyenleteket a mérleg - elv segítségével. A törtek elhagyásánál ügyeljünk arra, hogy a keletkező kifejezést zárójelbe kell tennünk, ha a tört előjele negatív. a) 2x ( 5 x x) = 57 / zárójel bontás 7 4 Mivel a tört nevezőjében nincs változó, ezért nem kell feltételt írnunk. 2x 5x 7 + x 4 = 57 / közös nevező 56x 20x + 21x = 1596 28 28 28 28 56x 20x + 21x = 1596 / 28 57x = 1596 / : 57 x = 28 Mivel a kapott eredmény része az alaphalmaznak, így az megoldása az egyenletnek. 10

b) x 6 2x = 2x 4 x + 2 / közös nevező Mivel a tört nevezőjében nincs változó, ezért nem kell feltételt írnunk. 6x 6 2 (6 2x) 6 = 12x 24 (x + ) 6 6 6 6x 2 (6 2x) = 12x 24 (x + ) 6x 12 + 4x = 12x 24 x 9 10x 12 = 9x / 6 / zárójel bontás / 9x x 12 = / + 12 x = 21 Mivel a kapott eredmény része az alaphalmaznak, így az megoldása az egyenletnek. c) 7 = 11 5x + 5 10x + 10 120 Mivel a törtek nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: 5x + 5 0 5x 5 x 1 10x + 10 0 10x 10 x 1 Ezek után megoldhatjuk az egyenletet. 7 = 11 5 (x + 1) 10 (x + 1) 120 168 6 11 (x + 1) = 120 (x + 1) 120 (x + 1) 120 (x + 1) / közös nevező / 120 (x + 1) 168 6 = 11 (x + 1) / zárójel bontás 168 6 = 11x + 11 12 = 11x + 11 / 11 121 = 11x / : 11 x = 1 A kapott eredmény megfelel a feltételnek, tehát megoldása az egyenletnek. 11

d) 2 6x x = + x + 4 x x x Mivel a törtek nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: x 0 x x 0 x Ezek után megoldhatjuk az egyenletet. 2 6x + x ( x) = x + 4 x x x x / ( x) 2 6x + x = ( x) (x + 4) / zárójel bontás 2 5x = 9 x x 4 2 5x = 5 6x / + 6x x + 2 = 5 / x = A kapott eredmény nem felel meg a feltételnek, tehát nincs megoldása az egyenletnek. e) x 1 5 x x = 2x + x + x 5 Mivel a törtek nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Feltétel: x 0 Ezek után megoldhatjuk az egyenletet. (x 1) (x ) 5x = 5 (2x + ) 5x + x2 5x (x 1) (x ) = 5 (2x + ) + x 2 x 2 x x + = 10x + 15 + x 2 / 5x / zárójel bontás x 2 4x + = x 2 + 10x + 15 / x 2 4x + = 10x + 15 / + 4x = 14x + 15 / 15 12 = 14x / : 14 x = 12 14 = 6 7 A kapott eredmény megfelel a feltételnek, tehát megoldása az egyenletnek. 12

6. (E) Oldd meg a következő törtes egyenleteket! (Alaphalmaz: R) a) b) c) d) 5x x 2 + x x + 1 + = x 2 + 9x x x + x = 4 x 2 4 2x x 2 x 2 + 2x 2 x + = 2 5 1 x 2 1 + 2x + x 2 1 2x + x 2 2x + x 2 = 1 x 1 x 2 + x + 1 x 1 Megoldás: A törtes egyenleteknél első lépésben fel kell írnunk az értelmezési tartományokat (feltételeket), ha van a tört nevezőjében változó, mert a 0 - val történő osztást nem értelmezzük. Ezt követően alakítsuk szorzattá a nevezőket, majd hozzuk közös nevezőre a törteket. Végül a közös nevezővel való beszorzás után oldjuk meg az egyenleteket a mérleg - elv segítségével. A törtek elhagyásánál ügyeljünk arra, hogy a keletkező kifejezést zárójelbe kell tennünk, ha a tört előjele negatív. a) 5x x 2 + x x + 1 x 2 + 9x + x = 2 x + Mivel a törtek nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: x 2 + x 0 x (x + ) 0 x 0 vagy x x 2 + 9x 0 x (x + ) 0 x 0 vagy x x 0 x + 0 x Ezek után megoldhatjuk az egyenletet. 5x x + 1 + = 2 x (x + ) x (x + ) x x + (5x ) x + 1 9 (x + ) + = x (x + ) x (x + ) x (x + ) 6x x (x + ) / közös nevező / x (x + ) 1

(5x ) (x + 1) + 9 (x + ) = 6x / zárójel bontás 15x 9 x 1 + 9x + 27 = 6x 2x + 17 = 6x / 6x 17x + 17 = 0 / 17 17x = 17 / : 17 x = 1 A kapott eredmény megfelel a feltételnek, tehát megoldása az egyenletnek. b) x + x = 4 x 2 4 2x x 2 x 2 + 2x Mivel a törtek nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: x 2 4 0 (x 2) (x + 2) 0 x 2 vagy x 2 2x x 2 0 x (2 x) 0 x 0 vagy x 2 x 2 + 2x 0 x (x + 2) 0 x 0 vagy x 2 Ezek után megoldhatjuk az egyenletet. x + x = 4 (x 2) (x+2) x (2 x) x (x + 2) x 2 x (x 2) (x + 2) x (x + 2) x (x 2) (x + 2) = 4 (x 2) x (x 2) (x + 2) / közös nevező / x (x 2) (x + 2) x 2 x (x + 2) = 4 (x 2) x 2 x 2 2x = 4x 8 2x = 4x 8 6x = 8 / zárójel bontás / 4x / : ( 6) 14

x = 4 A kapott eredmény megfelel a feltételnek, tehát megoldása az egyenletnek. c) = 2 5 1 x 2 1 + 2x + x 2 1 2x + x 2 Mivel a törtek nevezőjében található változó, így feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: 1 x 2 0 (1 x) (1 + x) 0 x 1 vagy x 1 1 + 2x + x 2 0 (1 + x) 2 0 x 1 1 2x + x 2 0 (1 x) 2 0 x 1 Ezek után megoldhatjuk az egyenletet. = 2 5 / közös nevező (1 x) (1 + x) (1 + x) 2 (1 x) 2 (1 x) (1 + x) 2 (1 x)2 5 (1 + x)2 = (1 x) 2 (1 + x) 2 (1 x) 2 (1 + x) 2 (1 x) 2 (1 + x) 2 / (1 x)2 (1 + x) 2 (1 x) (1 + x) = 2 (1 x) 2 5 (1 + x) 2 / zárójel bontás (1 x 2 ) = 2 (1 2x + x 2 ) 5 (1 + 2x + x 2 ) / zárójel bontás x 2 = 2 4x + 2x 2 5 10x 5x 2 x 2 + = x 2 14x / + x 2 = 14x / + 6 = 14x / : ( 14) x = 7 A kapott eredmény megfelel a feltételnek, tehát megoldása az egyenletnek. 15

d) 2x + x 2 = 1 x 1 x 2 + x + 1 x 1 Mivel a törtek nevezőjében található változó, így feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: x 1 0 x 1 x 1 x 2 + x + 1 0 x 1 0 x 1 Ezek után megoldhatjuk az egyenletet. 2x + x 2 = 1 (x 1) (x 2 + x + 1) x 2 + x + 1 x 1 / közös nevező 2x (x 1) (x 2 + x + 1) + (x 1) (x 2) (x 1) (x 2 + x + 1) = x 2 + x + 1 (x 1) (x 2 + x + 1) / (x 1) (x 2 + x + 1) 2x + (x 1) (x 2) = x 2 + x + 1 2x + x 2 2x x + 2 = x 2 + x + 1 / zárójel bontás x 2 x + 2 = x 2 + x + 1 / x 2 x + 2 = x + 1 / 2 x = x 1 2x = 1 / x / : ( 2) x = 1 2 A kapott eredmény megfelel a feltételnek, tehát megoldása az egyenletnek. 16

7. Oldd meg a következő egyenleteket! (Alaphalmaz: Z) a) (x + 2) (x 2) = 12 (x 2 x) 8 b) x 2x 1 2 x x 1 = 2 + 2 Megoldás: a) (x + 2) (x 2) = 12 (x 2 x) 8 / zárójel bontás x + 6x 2 + 12x + 8 (x 6x 2 + 12x 8) = 12x 2 12x 8 / zárójel bontás x + 6x 2 + 12x + 8 x + 6x 2 12x + 8 = 12x 2 12x 8 12x 2 + 16 = 12x 2 12x 8 / 12x 2 16 = 12x 8 / +8 24 = 12x / : ( 12) x = 2 Mivel a kapott eredmény része az alaphalmaznak, így az megoldása az egyenletnek. b) x 2 2x 1 x = 2 + x 1 2 / közös nevező x (4x 2) 6 2x + 9x 6 = 2 2 x 6 11x = 2 6 / 11x 6 2 x 6 = 22x 6 18 / 18 6 x = 22x 6 / 22x 6 25x = 6 / 6 25x = 12 / : ( 25) x = 12 25 Mivel a kapott eredmény nem eleme az alaphalmaznak, így nincs megoldása az egyenletnek. 17

8. Oldd meg a következő törtes egyenlőtlenségeket! (Alaphalmaz: R) a) b) c) d) e) f) g) h) 7 2x x 5 2 + x 2 x > 0 x + 2 7 0 2 x x 4 0 12 x 1 x 2x 1 > 0 x 2x + 1 > 1 5x 2x 5 x 8 4 < 2 9 Megoldás: Amennyiben a törtek nevezőjében nincs változó, akkor hasonlóan járunk el, mint egyenleteknél. Ha a törtek nevezőjében szerepel változó, akkor nem szorozhatunk be a közös nevezővel, mert nem tudjuk pozitív, vagy negatív - e az értéke (változzon - e a reláció iránya). Ekkor rendezzük úgy az egyenlőtlenséget, hogy az egyik oldalon egyetlen tört, a másikon pedig 0 álljon. Végül vizsgáljuk meg a számláló és nevező előjelét a relációnak megfelelően. a) 7 2x + x x 8 4 9 Mivel a tört nevezőjében nincs változó, ezért nem kell feltételt írnunk. 4 (7 2x) 12 + 12x 12 (x 8) 12 108 12 / 12 4 (7 2x) + 12x (x 8) 108 / zárójel bontás 148 8x + 12x 9x 24 108 4x + 148 9x 12 / 4x 148 5x 12 / + 12 280 5x / : 5 56 x 18

b) x 5 2 2x 1 < 2 Mivel a tört nevezőjében nincs változó, ezért nem kell feltételt írnunk. (x 5) 6 2 (2x 1) 6 < 12 6 / 6 (x 5) 2 (2x 1) < 12 / zárójel bontás 9x 15 4x + 2 < 12 5x 1 < 12 / + 1 5x < 1 / : 5 x < 1 5 c) 2 x > 0 Mivel a tört nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: x 0 x Ezek után megoldhatjuk az egyenlőtlenséget. Egy tört értéke akkor lesz pozitív, ha a számláló és a nevező előjele megegyezik. Mivel a számláló egy pozitív szám, ezért a nevező értékének is pozitívnak kell lennie. x > 0 / + x > x A feltétel nincs benne a kapott intervallumban, így ez az egyenlőtlenség megoldása. 19

d) x + 2 7 0 Mivel a tört nevezőjében nincs változó, ezért nem kell feltételt írnunk. Egy tört értéke akkor lesz negatív, ha a számláló és nevező előjele ellentétes. Mivel a számláló egy negatív szám, ezért a nevező értékének pozitívnak kell lennie. Mivel az egyenlőség meg van engedve, ezért a számlálónál mi is megengedhetjük. x + 2 0 / 2 x 2 e) 2 x x 4 0 Mivel a tört nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: x 4 0 x 4 Ezek után megoldhatjuk az egyenlőtlenséget. Egy tört értéke akkor lesz pozitív, ha a számláló és a nevező előjele megegyezik. Mivel az egyenlőség meg van engedve, ezért a számlálónál mi is megengedhetjük. Tekintsük először azt az esetet, amikor a számláló és a nevező is pozitív. 2 x 0 2 x x 4 > 0 x > 4 A két eredményt összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak nincs megoldása. 20

Tekintsük most azt az esetet, amikor a számláló és a nevező is negatív. 2 x 0 2 x x 4 < 0 x < 4 A két eredményt összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak a megoldása: 2 x < 4. Mivel mindkét ág megoldása megfelelő, ezért az egyenlőtlenség megoldása: 2 x < 4. A feltétel nincs benne a kapott intervallumban, így ez az egyenlőtlenség megoldása. f) 12 x 1 x > 0 Mivel a tört nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: 1 x 0 1 x x 1 Ezek után megoldhatjuk az egyenlőtlenséget. Egy tört értéke akkor lesz pozitív, ha a számláló és a nevező előjele megegyezik. Tekintsük először azt az esetet, amikor a számláló és a nevező is pozitív. 12 x > 0 12 > x 4 > x 1 x > 0 1 > x 1 > x A két eredményt összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak a megoldása: 1 > x. 21

Tekintsük most azt az esetet, amikor a számláló és a nevező is negatív. 12 x < 0 12 < x 4 < x 1 x < 0 1 < x 1 < x A két eredményt összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak a megoldása: 4 < x. Mivel mindkét ág megoldása megfelelő, ezért az egyenlőtlenség megoldása: x < 1 vagy 4 < x. A feltétel nincs benne a kapott intervallumban, így ez az egyenlőtlenség megoldása. g) x 2x + 1 > 1 Mivel a tört nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: 2x + 1 0 2x 1 x 1 2 Ezek után megoldhatjuk az egyenlőtlenséget. Rendezzük úgy az egyenlőtlenséget, hogy az egyik oldalt egy tört, a másikon 0 álljon. x 2x + 1 1 > 0 / közös nevező x 2x + 1 > 0 2x + 1 2x + 1 x 1 2x + 1 > 0 Egy tört értéke akkor lesz pozitív, ha a számláló és a nevező előjele megegyezik. 22

Tekintsük először azt az esetet, amikor a számláló és a nevező is pozitív. x 1 > 0 x > 1 2x + 1 > 0 2x > 1 x > 1 2 A két eredményt összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak a megoldása: x > 1. Tekintsük most azt az esetet, amikor a számláló és a nevező is negatív. x 1 < 0 x < 1 2x + 1 < 0 2x < 1 x < 1 2 A két eredményt összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak a megoldása: x < 1 2. Mivel mindkét ág megoldása megfelelő, ezért az egyenlőtlenség megoldása: x < 1 vagy 1 < x. 2 A feltétel nincs benne a kapott intervallumban, így ez az egyenlőtlenség megoldása. h) 5x 2x 5 Mivel a tört nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: 2x 5 0 2x 5 x 5 2 Ezek után megoldhatjuk az egyenlőtlenséget. Rendezzük úgy az egyenlőtlenséget, hogy az egyik oldalt egy tört, a másikon 0 álljon. 2

5x 2x 5 + 0 / közös nevező 5x 2x 5 + (2x 5) 2x 5 0 x 12 2x 5 0 Egy tört értéke akkor lesz negatív, ha a számláló és a nevező előjele ellentétes. Tekintsük először azt az esetet, amikor a számláló pozitív és a nevező negatív. x 12 0 x 12 2x 5 < 0 2x < 5 x < 5 2 A két eredményt összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak nincs megoldása. Tekintsük most azt az esetet, amikor a számláló negatív és a nevező pozitív. x 12 0 x 12 2x 5 > 0 2x > 5 x > 5 2 A két eredményt összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak a megoldása: 5 < x 12. 2 Mivel mindkét ág megoldása megfelelő, ezért az egyenlőtlenség megoldása: 5 < x 12. 2 A feltétel nincs benne a kapott intervallumban, így ez az egyenlőtlenség megoldása. 24

9. Oldd meg a következő törtes egyenlőtlenséget: x + 2 7 x 5 Megoldás: Mivel a tört nevezőjében található változó, ezért feltételt kell írnunk. Értelmezési tartomány: x + 2 0 x 2 x 5 0 x 5! (Alaphalmaz: R) Ezek után megoldhatjuk az egyenlőtlenséget. Rendezzük úgy az egyenlőtlenséget, hogy az egyik oldalt egy tört, a másikon 0 álljon. 7 0 x + 2 x 5 (x 5) (x + 2) (x 5) 7 (x + 2) (x 5) (x + 2) 0 4x 29 (x + 2) (x 5) 0 4x + 29 (x + 2) (x 5) 0 Egy tört értéke akkor lesz pozitív, ha a számláló és a nevező előjele megegyezik. Mivel az egyenlőség meg van engedve, ezért a számlálónál mi is megengedhetjük. Tekintsük először azt az esetet, amikor a számláló és a nevező is pozitív. 4x + 29 0 x 29 (x + 2) (x 5) > 0 első eset: x > 2 és x > 5, amiből x > 5 4 második eset: x < 2 és x < 5, amiből x < 2 Az eredményeket összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak a megoldása: első esetben x > 5, második esetben 29 x < 2. 4 25

Tekintsük most azt az esetet, amikor a számláló és a nevező is negatív. 4x + 29 0 x 29 (x + 2) (x 5) < 0 első eset: x > 2 és x < 5, amiből 2 < x < 5 második eset: x < 2 és x > 5 4 Az eredményeket összevetve azt kapjuk, hogy ennek az ágnak nincs megoldása. A feltétel nincs benne a kapott intervallumokban, így ezek az egyenlőtlenség megoldásai: x > 5, vagy 29 x < 2. 4 10. Hogyan válasszuk meg a p valós paraméter értékét, hogy az 5p 6 = (x 2) egyenletnek minden valós szám megoldása legyen? Megoldás: Alakítsuk át az egyenletet a következőképpen: 5p = x. Abban az esetben teljesül a feltétel, ha azonosságot kapunk. Ezek alapján a megoldás: p = 5 x. 11. Hogyan válasszuk meg a p valós paraméter értékét, hogy az x 2 egyenletnek ne legyen megoldása? Megoldás: Alakítsuk át az egyenletet a következőképpen: 8p = 26. Abban az esetben teljesül a feltétel, ha ellentmondást kapunk. Ezek alapján a megoldás: p 1 4. p + 1 = 4x + 6 8 26

12. Oldd meg a következő egyenleteket, ahol p; q; r valós paraméter! a) (x 2) p = p (p + 1) b) 2qx q + x + 1 = 1 2 c) (r 2 + r) x = r 2 + 2r + 1 Megoldás: a) Alakítsuk át az egyenletet a következőképpen: px = p (p + ). Amennyiben p = 0, akkor azonosságot kapunk, vagyis minden szám megoldás lesz. Amennyiben p 0, akkor az egyenlet megoldása: x = p +. b) Alakítsuk át az egyenletet a következőképpen: q + 12 = x ( 4q). Amennyiben q =, akkor ellentmondást kapunk, vagyis nem lesz megoldás. 4 Amennyiben q 12 q, akkor az egyenlet megoldása: x =. 4 4q c) Alakítsuk át az egyenletet a következőképpen: r (r + 1) x = (r + 1) 2. Amennyiben r = 1, akkor azonosságot kapunk, vagyis minden szám megoldás lesz. Amennyiben r = 0, akkor ellentmondást kapunk, vagyis nem lesz megoldás. Amennyiben r 1 és r 0, akkor az egyenlet megoldása: x = r + 1 r. 1. Add meg az mx + 1 m 2 + x egyenlőtlenség valós megoldásait, ha az m paraméter természetes szám! Megoldás: Alakítsuk át az egyenlőtlenséget a következőképpen: x (m 1) m 2 1. Ha m = 1, akkor azonos egyenlőtlenséget kapunk, vagyis minden szám megoldás lesz. Ha m > 1, akkor az egyenlőtlenség megoldása: x m + 1. Ha m < 1, akkor az egyenlőtlenség megoldása: x m + 1. 27