Множество точек на координатной плоскости. Задание фигур на координатной плоскости уравнениями и неравенствами
В последнее время создатели разнообразных игрушек стали штамповать однообразные игры, которые практически идентичны по сюжетной линии. Но Five Nights At Freddy’s на андроид меняет стереотипы и совсем не похожа на другие хоррор страшилки. Она имеет просто неповторимый сюжет который станет чем-то новым и уникальным.
Ну а речь в ней пойдет о пареньке по имени Майк. Он очень давно хотел найти работу на которой ему не пришлось бы пахать как папа Карло. Ну и естественно когда ему подвернулась возможность стать ночным сторожем в пиццерии он был просто безмерно рад. Теперь уж он точно сможет получать зарплату за то, что просто сидит и смотрит в экран монитора. Вот только обстоятельства складываются совершенно иначе и ему предстоят сложные испытания.
И вот уже его первая смена началась. Наш герой уселся в свое рабочее удобное кресло и принялся смотреть в мониторы которые показывают то что происходит в магазине. Ни с того ни с сего на них появилась странная надпись «Game Over»!
В пиццерии днем работает детская развлекательная комната в которой играю малыши, ну а ночью эта комната должна быт закрыта. Майк отправился проверить все ли там в порядке и обнаружил что несколько игрушек не хватает.
Как оказалось, милые плюшевые и пластмассовые игрушечки только днем являются такими, ну а ночью они становятся настоящими монстрами и выходят на охоту.
Ну и как вы думаете кто станет первой жертвой? Да, Майку предстоит не легкое испытание! Когда на экране монитора высветится красная батарея – это означает что опасность подобралась слишком быстро и вскоре ему предстоит сражение. Вам нужно будет продержаться всего пять ночей ну а потом можно и домой уйти. Игра является почти полной копией оригинала из Steam.
Пусть задано уравнение с двумя переменными F(x; y) . Вы уже познакомились со способами решения таких уравнений аналитически. Множество решений таких уравнений можно представить и в виде графика.
Графиком уравнения F(x; y) называют множество точек координатной плоскости xOy, координаты которых удовлетворяют уравнению.
Для построения графика уравнения с двумя переменными сначала выражают в уравнении переменную y через переменную x.
Наверняка вы уже умеете строить разнообразные графики уравнений с двумя переменными: ax + b = c – прямая, yx = k – гипербола, (x – a) 2 + (y – b) 2 = R 2 – окружность, радиус которой равен R, а центр находится в точке O(a; b).
Пример 1.
Построить график уравнения x 2 – 9y 2 = 0.
Решение.
Разложим на множители левую часть уравнения.
(x – 3y)(x+ 3y) = 0, то есть y = x/3 или y = -x/3.
Ответ: рисунок 1.
Особое место занимает задание фигур на плоскости уравнениями, содержащими знак абсолютной величины, на которых мы подробно остановимся. Рассмотрим этапы построения графиков уравнений вида |y| = f(x) и |y| = |f(x)|.
Первое уравнение равносильно системе
{f(x) ≥ 0,
{y = f(x) или y = -f(x).
То есть его график состоит из графиков двух функций: y = f(x) и y = -f(x), где f(x) ≥ 0.
Для построения графика второго уравнения строят графики двух функций: y = f(x) и y = -f(x).
Пример 2.
Построить график уравнения |y| = 2 + x.
Решение.
Заданное уравнение равносильно системе
{x + 2 ≥ 0,
{y = x + 2 или y = -x – 2.
Строим множество точек.
Ответ: рисунок 2.
Пример 3.
Построить график уравнения |y – x| = 1.
Решение.
Если y ≥ x, то y = x + 1, если y ≤ x, то y = x – 1.
Ответ: рисунок 3.
При построении графиков уравнений, содержащих переменную под знаком модуля, удобно и рационально использовать метод областей , основанный на разбиении координатной плоскости на части, в которых каждое подмодульное выражение сохраняет свой знак.
Пример 4.
Построить график уравнения x + |x| + y + |y| = 2.
Решение.
В данном примере знак каждого подмодульного выражения зависит от координатной четверти.
1) В первой координатной четверти x ≥ 0 и y ≥ 0. После раскрытия модуля заданное уравнение будет иметь вид:
2x + 2y = 2, а после упрощения x + y = 1.
2) Во второй четверти, где x < 0, а y ≥ 0, уравнение будет иметь вид: 0 + 2y = 2 или y = 1.
3) В третьей четверти x < 0, y < 0 будем иметь: x – x + y – y = 2. Перепишем этот результат в виде уравнения 0 · x + 0 · y = 2.
4) В четвертой четверти, при x ≥ 0, а y < 0 получим, что x = 1.
График данного уравнения будем строить по четвертям.
Ответ: рисунок 4.
Пример 5.
Изобразить множество точек, у которых координаты удовлетворяют равенству |x – 1| + |y – 1| = 1.
Решение.
Нули подмодульных выражений x = 1 и y = 1 разбивают координатную плоскость на четыре области. Раскроем модули по областям. Оформим это в виде таблицы.
Область |
Знак подмодульного выражения |
Полученное уравнение после раскрытия модуля |
I | x ≥ 1 и y ≥ 1 | x + y = 3 |
II | x < 1 и y ≥ 1 | -x + y = 1 |
III | x < 1 и y < 1 | x + y = 1 |
IV | x ≥ 1 и y < 1 | x – y = 1 |
Ответ: рисунок 5.
На координатной плоскости фигуры могут задаваться и неравенствами .
Графиком неравенства с двумя переменными называется множество всех точек координатной плоскости, координаты которых являются решениями этого неравенства.
Рассмотрим алгоритм построения модели решений неравенства с двумя переменными :
- Записать уравнение, соответствующее неравенству.
- Построить график уравнения из пункта 1.
- Выбрать произвольную точку в одной из полуплоскостей. Проверить, удовлетворяют ли координаты выбранной точки данному неравенству.
- Изобразить графически множество всех решений неравенства.
Рассмотрим, прежде всего, неравенство ax + bx + c > 0. Уравнение ax + bx + c = 0 задает прямую, разбивающую плоскость на две полуплоскости. В каждой из них функция f(x) = ax + bx + c сохраняет знак. Для определения этого знака достаточно взять любую точку, принадлежащую полуплоскости, и вычислить значение функции в этой точке. Если знак функции совпадает со знаком неравенства, то эта полуплоскость и будет решением неравенства.
Рассмотрим примеры графического решения наиболее часто встречающихся неравенств с двумя переменными.
1) ax + bx + c ≥ 0. Рисунок 6 .
2)
|x| ≤ a, a > 0. Рисунок 7
.
3) x 2 + y 2 ≤ a, a > 0. Рисунок 8 .
4) y ≥ x 2 . Рисунок 9.
5) xy ≤ 1. Рисунок 10.
Если у вас появились вопросы или вы хотите попрактиковаться изображать на плоскости модели множества всех решений неравенств с двумя переменными с помощью математического моделирования, вы можете провести бесплатное 25-минутное занятие с онлайн репетитором после того, как зарегистрируетесь . Для дальнейшей работы с преподавателем у вас будет возможность выбрать подходящий для вас тарифный план.
Остались вопросы? Не знаете, как изобразить фигуру на координатной плоскости?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь .
Первый урок – бесплатно!
сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.