計算主義

不等式(Inequalities)計算器

解一元一次/二次不等式,輸出數線區間表示法與圖解。

輸入資料

一次的 x 係數 / 二次的 x² 係數(不可為 0)。
一次的常數項 / 二次的 x 係數。
二次多項式的常數項(一次不使用)。
不等式右端常數(與左式比較)。

計算結果

(1, 2)
roots 1, 2; opens up
根 r₁=1, r₂=2;a=+ 開口向上 ⇒ 為負區間 = (1, 2)。

重點速覽:不等式比較兩式大小(<, ≤, >, ≥)。一次:ax+b (op) k,移項得 a x (op') (k−b);當 a<0 除以負數要反轉號向。二次:ax²+bx+c (op) k,先令 c'=c−k 並求根 r₁≤r₂;a>0 開口向上(根外為正),a<0 開口向下(根間為正),再依比較符與是否含等號取區間。區間表示法用 ( ) 表不包含、[ ] 表包含,∞ 恆用 ( )。

計算公式

一次:x (op') (k−b)/a;a<0 時號向反轉。

二次:令 c' = c − k,解 a x² + b x + c' = 0 得根 r₁, r₂。

a>0:根外區間為正;a<0:根間區間為正。

區間表示法:< 用 ( ), ≤ 用 [ ];∞ 一律 ( )。

$$ax+b\;(\text{op})\;k$$
$$ax^{2}+bx+c\;(\text{op})\;k$$
$$x\in (-\infty,r_{1})\cup(r_{2},\infty)$$

使用說明

  1. 選擇次數(一次 / 二次)。
  2. 輸入係數 a, b(二次加 c)與右側 k,選比較符。
  3. 系統給區間表示法、數線圖解與步驟。

二次圖形與解集對照(a>0)

二次圖形與解集對照(a>0)
比較符圖形為正區解集
< 0根之間(r₁, r₂)
≤ 0根之間含端[r₁, r₂]
> 0根之外(−∞, r₁) ∪ (r₂, ∞)
≥ 0根之外含端(−∞, r₁] ∪ [r₂, ∞)

a<0 時「為正/為負」區間互換。

情境案例

x² − 3x + 2 < 0

c' = 2 − 0 = 2;根:x²−3x+2 = (x−1)(x−2),r₁=1, r₂=2。

a=1>0 開口向上,根間為負 ⇒ 1 < x < 2,即 x ∈ (1, 2)。

2x − 3 < 7(一次)

2x < 10 ⇒ x < 5。a>0 不反轉。

−2x < 4(一次,a<0)

除以 −2 反轉號向:x > −2。

常見問題

除以負數為什麼反轉號向?

乘以或除以負數會顛倒大小關係,故 < 變 >、≤ 變 ≥,必須反轉。

∞ 為什麼都用小括號?

∞ 不是實數、無法取到,區間表示法中一律用 ( ) 不含端點。

二次不等式要先做什麼?

先把右端移到左式令其等於 0(得 c'=c−k),求根 r₁, r₂,再按開口方向判斷根間或根外。

沒有實根怎辦?

Δ<0 時二次式恆正或恆負:a>0 恆正(>0 / ≥0 為全體實數,<0 / ≤0 無解),a<0 反之。

和一次方程的差別?

一次方程給單一界點;二次不等式因有两根,解集可能是兩段區間或一段區間。

相關工具

參考資料

內容審核:計算主義科學團隊。一次/二次不等式號向與區間表示法已驗證。

發現計算結果有問題?

如果這個計算機的結果有誤,或有任何計算邏輯上的疑問,請告訴我們。您正在查看:不等式(Inequalities)計算器(/math/inequality)。