На Горох
Математика

3.5. Равенства и неравенства

"Математика (в 3-х частях)", Демидова Т.Е., Козлова С.А., Тонких А.П.

Объяснение темы В оглавлении: 3.5. Равенства и неравенства

Кратко о теме

Равенства и неравенства помогают записывать результаты сравнения чисел и выражений. В равенстве значения двух частей совпадают, а в неравенстве одна часть меньше или больше другой. Знаки ≤ и ≥ допускают также случай, когда части равны. Любую такую запись нужно проверять: вычислить значения частей и сопоставить их с учётом порядка. Эти записи используют при решении уравнений и неравенств и при описании условий задач.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Равенство — запись двух выражений, соединённых знаком =. Выражение слева от знака называют левой частью, а справа — правой частью равенства. Такая запись утверждает, что значения частей совпадают, поэтому она удобна для фиксации результата вычисления или сравнения.

Неравенство — запись двух выражений, соединённых одним из знаков <, >, ≤ или ≥. Знак < означает «меньше», знак > — «больше», ≤ — «меньше или равно», а ≥ — «больше или равно». По этому знаку можно понять, в каком порядке должны располагаться значения частей.

Верное равенство — равенство, в котором значения левой и правой частей совпадают. Например, 8 + 2 = 10 верно, потому что обе части равны 10. Понятие верности помогает отличать правильное утверждение от записи, которая только выглядит как равенство.

Верное неравенство — неравенство, в котором значения частей расположены в порядке, указанном знаком. Например, 4 < 9 верно, а 9 < 4 — нет. Проверка верности позволяет убедиться, что знак сравнения выбран правильно.

Как это устроено

Сравнение начинается с вычисления значений двух выражений. Если результаты совпали, между выражениями можно поставить знак =; если один результат меньше другого, ставят знак < или > в зависимости от порядка частей. Например, 6 + 2 и 10 имеют значения 8 и 10, поэтому 6 + 2 < 10. Порядок важен: запись 10 > 6 + 2 сообщает то же сравнение, но начинает его с большего значения.

Знак между частями задаёт утверждение, которое может быть верным или неверным. Поэтому нельзя считать запись правильной только потому, что в ней стоит знак = или знак неравенства. Сначала находят значение левой части, затем правой, после чего сравнивают полученные числа. Такой способ подходит и для числовых записей, и для выражений с буквами, если значения букв известны.

При перестановке частей знак сравнения нужно обратить, потому что меняется направление сравнения. Если a < b, то значение a меньше значения b; прочитав ту же пару в обратном порядке, получим, что b больше a, то есть b > a. Аналогично из a > b следует b < a. Равенство при перестановке частей не меняется: если a = b, то b = a.

Знаки ≤ и ≥ объединяют два возможных случая. Запись a ≤ b верна, если a меньше b или если значения равны; знак ≥ работает так же, но в обратном направлении. Например, 5 ≤ 5 верно, хотя числа не отличаются, а 3 ≤ 5 тоже верно. Эти знаки нужны, когда условие допускает границу, на которой значения сравнялись.

Если в записи есть буквы, её верность может зависеть от того, какие числа подставлены вместо них. Подстановка означает, что каждую букву заменяют указанным числом, а затем выполняют действия и сравнивают части. Например, при n = 2 запись 2n + 1 < 10 превращается в 5 < 10 и оказывается верной. При другом значении n результат проверки может измениться, поэтому ответ всегда относится к конкретной подстановке или набору значений.

Сравнение равенств и неравенств

Сверяйте не только знак, но и то, какие значения стоят слева и справа: именно это определяет верность записи. При перестановке частей равенства знак сохраняется, а знак неравенства обращается. Таблица помогает быстро проверить смысл обозначений и не перепутать направление сравнения.

Что сравниваемРавенствоНеравенство
Знак между частями=<, >, ≤ или ≥
Какие отношения между значениями выражает записьЗначения частей равныОдно значение меньше или больше другого; ≤ и ≥ допускают равенство
Условие верностиЗначения левой и правой частей совпадаютЗначения расположены в порядке, указанном знаком
Как меняется запись при перестановке частейЗнак = сохраняетсяЗнак меняется на противоположный
Пример верной записи7 + 3 = 104 < 6; 5 ≤ 5

Разбор задач

Задача 1. Определите, верны ли записи 18 + 7 = 25 и 18 + 7 = 26. Нужно проверить каждое утверждение отдельно: знак равенства будет верным только тогда, когда значения обеих частей совпадут. Для этого достаточно найти значение левой части и сопоставить его с числом справа.

  1. Вычислим левую часть: 18 + 7 = 25.
  2. В первой записи справа тоже стоит 25, значит, значения частей совпадают.
  3. Во второй записи справа стоит 26, а 25 не равно 26.

Ответ: 18 + 7 = 25 — верное равенство; 18 + 7 = 26 — неверное.

Задача 2. Поставьте знак <, > или = между числами ¾ и 0,7. Для сравнения удобно записать числа в одинаковой форме: десятичную дробь можно перевести в обыкновенную или представить дробь десятичной. Затем сравним полученные значения и выберем знак, учитывая порядок чисел в условии.

  1. Переведём дробь: ¾ = 0,75.
  2. Сравним десятичные дроби 0,75 и 0,70: целые части равны, а 75 сотых больше 70 сотых.
  3. Значит, первое число больше второго, поэтому между исходными числами ставим знак >.

Ответ: ¾ > 0,7.

Задача 3. При каком натуральном числе n верно неравенство 2n + 1 < 10? Нужно найти натуральные значения, при которых левая часть меньше 10. Проверим числа по порядку: при увеличении n выражение 2n + 1 тоже увеличивается, поэтому, достигнув 10 или большего значения, оно уже не станет меньше 10.

  1. При n = 1 получаем 2 · 1 + 1 = 3, а 3 < 10.
  2. При n = 2 получаем 5; при n = 3 — 7; при n = 4 — 9. Во всех случаях условие выполняется.
  3. При n = 5 левая часть равна 11, а 11 < 10 неверно. При больших натуральных n левая часть будет ещё больше.

Ответ: n = 1, 2, 3, 4.

Типичные ошибки

Ошибка — считать любую запись со знаком = верной. Знак задаёт утверждение, но сам по себе не доказывает, что значения частей одинаковы; например, 4 + 3 = 8 — неверно. Проверяйте обе части вычислением и сравнивайте результаты, а не ориентируйтесь на наличие знака.

Знаки < и > иногда путают, потому что они похожи и указывают на направление. Меньшее число находится левее большего на числовой прямой: 2 < 6, а 6 > 2. Чтобы проверить себя, прочитайте запись словами и убедитесь, что слева действительно стоит меньшее или большее число согласно знаку.

При перестановке частей неравенства нельзя оставлять прежний знак. Если из 3 < 8 записать 8 < 3, получится ложное утверждение, потому что направление сравнения не изменилось вместе с порядком чисел. Меняйте знак на противоположный: 8 > 3; затем проверьте запись по значениям частей.

Знаки ≤ и ≥ не означают только строгое сравнение: знак ≤ допускает, что части равны, и знак ≥ тоже допускает равенство. Например, 6 ≤ 6 верно, хотя первое число не меньше второго, а равно ему. Для самопроверки читайте ≤ как «меньше или равно», а ≥ — как «больше или равно».

Связь с другими темами

Чтобы проверять равенства и неравенства, нужно уметь вычислять значения числовых выражений и сравнивать натуральные, дробные и десятичные числа. Если числа записаны по-разному, например дробью и десятичной дробью, удобно привести их к сопоставимому виду. Эти умения позволяют выбрать знак сравнения и проверить его верность.

Равенства и неравенства нужны при решении уравнений и неравенств: с их помощью записывают условие и проверяют найденные значения. Они также помогают кратко описывать условия задач, например указывать, что величина больше заданного числа или не превышает его. Поэтому навык сравнения частей используется во многих разделах математики.

Что запомнить

  • Равенство соединяет две части знаком =.
  • Неравенство выражает сравнение частей знаками <, >, ≤ или ≥.
  • Верность записи проверяют сравнением значений её частей.
  • При перестановке частей равенства знак = сохраняется.
  • При перестановке частей неравенства знак сравнения меняется на противоположный.
  • Знаки ≤ и ≥ включают случай равенства частей.

Частые вопросы по теме

Как проверить, верно ли равенство?

Вычислите значения выражений слева и справа от знака =. Если они одинаковы, равенство верное; если различаются — неверное.

Чем равенство отличается от неравенства?

В равенстве знак = утверждает, что значения частей одинаковы. Неравенство знаками , ≤ или ≥ показывает, как значения частей сравниваются.

Как не перепутать знаки < и >?

Сравните числа на числовой прямой: меньше то, которое расположено левее. Например, 3 < 5, а если поменять числа местами, получим 5 > 3.

Что означают знаки ≤ и ≥?

Знак ≤ означает «меньше или равно», а знак ≥ — «больше или равно». Каждый из них подходит и для строгого сравнения, и для равных значений.

Что произойдёт со знаком неравенства, если поменять его части местами?

Знак нужно заменить на противоположный: < на >, > на a.

Спросить по теме параграфа

3.5. Равенства и неравенства

Эта же тема в других учебниках

Учебник

Оглавление →
Предмет
Математика
Учебник
"Математика (в 3-х частях)", Демидова Т.Е., Козлова С.А., Тонких А.П.