連立不等式を満たす領域

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数学Ⅱ

連立不等式を満たす領域を図示しよう!

連立とは

連立方程式から「連立」について考えてみよう!

連立方程式 $ \left\{\begin{align} &x+2y=1 \\ &2x+y=5 \end{align}\right. $ を解け

$
\left\{\begin{align}
&x+2y=1 \cdots ①\\
&2x+y=5 \cdots ②
\end{align}\right.
$

$①×2-②$より  $y=-1$

①に代入して  $x=3$

したがって,連立方程式の解は $(x,y)=(3,-1)$

$(x,y)=(3,-1)$ は①と②を同時に満たす $x$ と $y$ の組合せのこと!

「連立方程式を解く」とは「それらの式を同時に満たす文字の値を求めること」!

ポイント
「連立方程式を解く」とは「それらの式を同時に満たす文字の値を求めること」

 

「連立」は「同時に満たすものを求める」!

連立不等式を満たす領域(直線と直線)

連立不等式 $ \left\{\begin{align} &y < x+1 \\ &y > -x+1 \end{align}\right. $ を図示する

不等式 $y < x+1$ を満たす領域は

直線 $y=x+1$ の下側

ただし,境界線は含まない

不等式 $y > -x+1$ を満たす領域は

直線 $y=-x+1$ の上側

ただし,境界線は含まない

連立不等式を図示することは,

これらを同時に満たす領域を図示することなので,

連立不等式を満たす領域は

直線 $y=x+1$ の下側 かつ 直線 $y=-x+1$ の上側

ただし,境界線は含まない
連立不等式を満たす領域
連立不等式を満たす領域は,それぞれの不等式の領域の共通部分をとる

 

それぞれの不等式の領域の共通部分を図示すればいいね!

連立不等式を満たす領域(直線と円)

連立不等式 $ \left\{\begin{align} &y < x+1 \\ &x^2+y^2 < 4 \end{align}\right. $ を図示する

不等式 $y < x+1$ を満たす領域は

直線 $y=x+1$ の下側

ただし,境界線は含まない

不等式 $x^2+y^2 < 4$ を満たす領域は

円 $x^2+y^2=4$ の内側

ただし,境界線は含まない

連立不等式を図示することは,

これらを同時に満たす領域を図示することなので,

連立不等式を満たす領域は

直線 $y=x+1$ の下側 かつ 円 $x^2+y^2=4$ の内側

ただし,境界線は含まない

直線の上下と円の内外をはっきりさせれば,共通部分で簡単に図示できるね!

まとめ

● 連立不等式を満たす領域

 連立不等式を満たす領域は,それぞれの不等式の領域の共通部分をとる

問題

次の連立不等式を満たす領域を図示せよ。

(1) $ \left\{\begin{align} &y > x+1 \\ &y > -x+1 \end{align}\right. $

(2) $ \left\{\begin{align} &y > x+1 \\ &x^2+y^2 > 4 \end{align}\right. $

(1) $
\left\{\begin{align}
&y > x+1 \\
&y > -x+1 
\end{align}\right.
$

 直線 $y=x+1$ の上側 かつ 直線 $y=-x+1$ の上側

ただし,境界線は含まない

 

(2) $
\left\{\begin{align}
&y > x+1 \\
&x^2+y^2 > 4 
\end{align}\right.
$

 直線 $y=x+1$ の上側 かつ 円 $x^2+y^2=4$ の外側

ただし,境界線は含まない

これで,領域の図示の基本は完璧!

数学Ⅱ 図形と方程式
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