GAZDASÁGMATEMATIKA
KÖZÉPHALADÓ SZINTEN
ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék
Gazdaságmatematika középhaladó szinten
2. hét
ABSZOLÚTÉRTÉKES FELADATOK ÉS GEOMETRIAI ALAPOK Készítette: Lovics Gábor
Szakmai felel®s: Lovics Gábor
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Vázlat
1 Abszolútérték
2 Elemi geometria
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Alapfogalmak
Deníció
Legyen f(x) R→Rtetsz®leges függvény. Ekkor a g(x) =|f(x)|
jelentése:
g(x) =
( f(x), ha f(x)≥0
−f(x), ha f(x)<0. Az abszuolútértékes feladatok megoldásánál tipikusan az abszolútérték denícióját kell használni. El®ször megállapítjuk, hogy az abszolútértékben szerepl® kifejezés mikor nagyobb, illetve kisebb, mint nulla, és a kapott intervallumokon külön-külön oldjuk meg a feldatot, f(x)-et, illetve −f(x)-et használva.
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Feladatok
Oldd meg a következ® egyenleteket!
1 |2x+3| −1=|2x2−x−1|
2 (3|x| −3)2=|x|+7
3 x2− |5x+8|>0
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Megoldások
1 A feladat két abszolútértékes kifejezést is tartalmaz. Ehhez megint érdemes egy olyan ábrát készíteni, ami az
abszolútértékben lév® kifejezés el®jelét tertalmazza.
Kezdjük a bal odallal:
2x+3≥0 x≥ −3
2. A jobb oldal:
2x2−x−1≥0 x1,2= 1±√
1+8
4 =
1
−1 2 .
A másodfokú egyenl®tlenség tehát a korábban tárgyalt esetek közül megint az els®be sorolható.
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Megoldások (folyt.)
Tehát a jobb oldal nemnegatív, ha x ∈(−∞;−12]∪[1;∞).
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Megoldások (folyt.)
1. eset: x <−32.
−2x−3−1=2x2−x−1 2x2+x+3=0
x1,2=−1±√ 1−12
4 =...
2. eset: −32 ≤x≤ −12 vagy 1<x.
2x+3−1=2x2−x−1 2x2−3x−3=0
x1,2= 3±√ 9+24
4 =3±√
33
4 .
A két gyök eleme a megfelel® halmaznak, ezért találtunk két megoldást.
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Megoldások (folyt.)
3. eset: −12 <x≤1.
2x+3−1=−2x2+x+1 2x2+x+1=0
x1,2=−1±√ 1−8
4 .
Tehát a feladat megoldásai:
x1,2=3±√ 33
4 .
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Megoldások (folyt.)
2 Ebben a feladatban az|x|-et úgy kell kezelni, mint egy változót.
(3|x| −3)2=|x|+7 9|x|2−18|x|+9=|x|+7 9|x|2−19|x|+2=0
|x|1,2= 19±√
361−72
18 =19±17
18
2 1 9 Tehát a megoldás:
x∈ {−2;−1 9;1
9;2}.
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Megoldások (folyt.)
3 Az egyenl®tlenségeket lényegében ugyanazzal az
esetszétválasztással kell megoldanunk, amit már korábban az egyenleteknél láttunk.
x2− |5x−8|>0
Els®nek tehát azt vizsgáljuk, hogy az a kifejezés, amelynek az abszolútértékét vettük, mikor vált el®jelet:
5x−8≥0 x≥ −8
5. 1. eset: x ≥ −85
x2−5x−8>0 x1,2=5±√
25+32
2 =5±√
57
2 .
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Megoldások (folyt.)
Az els® eset megoldása tehát:
"
−8 5;5−√
57 2
!
∪ 5+√ 57
2 ;∞
!
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Megoldások (folyt.)
2. eset: x <−85
x2+5x+8>0 x1,2= −5±√
25−32
2 =...
Ez alapján a másodfokú kifejezés mindig nagyobb, mint nulla.
Ezért a második eset megoldása:
x∈
−∞;−8 5
.
A feladat teljes megoldása tehát:
−∞;−8 5
∪
"
−8 5;5−√
57 2
!
∪ 5+√ 57
2 ;∞
!
=
= −∞;5−√ 57 2
!
∪ 5+√ 57
2 ;∞
! .
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Általános háromszögek
A háromszög három oldalából bármely kett® hosszának összege nagyobb, mint a harmadik oldal hossza. Ezt az összefüggést háromszög-egyenl®tlenségnek nevezzük. Mivel a;b;a+b vektorok háromszöget alkotnak, ezért
|a+b| ≤ |a|+|b|.
6
- x2
x1
* a
b
*
a+b
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Általános háromszögek (folyt.)
A háromszögek bels® szögeinek összege 180◦. Mivel egy általános n szög mindig felbontható(n−2)db olyan háromszöggé, amelyek bels® szögeinek összege megegyezik az n szög bels® szögeinek összegével, ezért egy n szög bels® szögeinek összege: (n−2)180◦.
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Általános háromszögek (folyt.)
A háromszögek területe a következ® képlettel számolható ki:
T =am2a.
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Speciális háromszögek
Egyenl® szárú háromszög
Egyenl® oldalú háromszög
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Speciális háromszögek (folyt.)
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
Speciális háromszögek (folyt.)
Derékszög¶ háromszög
Derékszög¶ háromszögben igaz a Pitagorász-tétel: egy háromszög akkor és csak akkor derékszög¶, ha létezik két olyan oldala (a és b), melyek hosszának négyzetösszege egyenl® a harmadik oldal (c) hosszának négyzetével. Vagyis
a2+b2=c2.
Igaz továbbá a Thálesz-tétel, mely szerint egy háromszög pontosan akkor derékszög¶, ha három csúcsából kett® egy kör átmér®jének végpontja, a harmadik pedig a körön található.
2. hét Lovics
Abszolútérték Elemi geometria
A kör
A kör egy ponttól (a kör középpontjától) egyenl® távolságra (sugár) lév® pontok halmaza. Legyen a kör sugara r, ekkor a kör kerületének és területének képlete:
K =2rπ; T =r2π.
A kör tetsz®leges pontjához húzott sugár és érint® mindig mer®leges egymásra.