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数学 · 二元一次不等式

正确画出不等式的边界线

边界线该画实线还是虚线,你每次都要想很久。

不等式的边界线,就是把不等号换成等号后得到的直线。符号是 ≤ 或 ≥ 画实线,是 < 或 > 画虚线。

本课属于 二元一次不等式 单元,也是 SPM 数学 图形部分的基础。

怎样找到这条线?

先把不等号改成 =,再找两个点。用截距最快:令 x = 0 求 y 截距,再令 y = 0 求 x 截距。

例如 4x + y ≤ 12,对应方程 4x + y = 12。x = 0 时 y = 12,得 (0, 12)。

y = 0 时 4x = 12,x = 3,得 (3, 0)。符号是 ≤,所以用实线连接两点。

例题:同一条线,两种符号

原创题:分别画出 x + 3y < 9 与 x + 3y ≤ 9 的边界线。

两题用的是同一条直线 x + 3y = 9。x = 0 时 y = 3,得 (0, 3)。y = 0 时 x = 9,得 (9, 0)。

x + 3y < 9 画虚线,x + 3y ≤ 9 画实线。取线上的点 (9, 0) 代入:9 + 0 = 9。它不满足“< 9”,却满足“≤ 9”,这正是线型不同的原因。

水平线和竖直线呢?

只含一个变量的不等式也有边界线。y ≥ 2 是过 (0, 2) 的水平实线。x < −1 是过 (−1, 0) 的竖直虚线。

缺少的那个变量可以取任何值,所以线是平的或直的。

会让你丢分的错误

第一种错误是把所有边界线都画成实线,因为实线看起来整齐。y > x + 1 是严格不等式,必须画虚线。画成实线,等于告诉改卷老师线上的点也算在内。

第二种错误是截距算错。解 3x + 2y = 12 时,有人令 x = 0,写成 3 × 0 + 2y = 12,接着直接得 y = 12。正确做法是 2y = 12,所以 y = 6,得 (0, 6)。

自我检测

画出 5x + 2y > 20 的边界线,写出两个截距和线型。

答案

方程是 5x + 2y = 20。x = 0 时 2y = 20,y = 10,得 (0, 10)。y = 0 时 5x = 20,x = 4,得 (4, 0)。

符号是 >,所以画虚线。

下一步学习 用测试点选出阴影的一侧。如果求截距时代入老出错,可用 代数步骤修复训练器 (英文) 多练几次。

如果线总是画不准,可以看看 SPM 数学一对一补习,让老师在你求每个截距时即时检查。

常见问题

怎样决定画实线还是虚线?

看不等号。≤ 和 ≥ 画实线,因为线上的点满足不等式。< 和 > 画虚线,因为线上的点不满足。

最快的画线方法是什么?

把不等号换成等号,再求两个截距。令 x = 0 得 y 截距,令 y = 0 得 x 截距,连接两点即可。

x > 3 画出来是什么样子?

是一条经过 x = 3 的竖直虚线,区域在它右边。y 取什么值都无所谓,所以线不会倾斜。

直线经过原点怎么办?

两个截距都是 (0, 0),需要另找一点。任取一个 x,例如 2,再由方程算出 y。

如果你的边界线总是偏一点,或实线虚线时常搞混,一对一数学课让老师看着你求截距,当场纠正出错的那一步。

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  • 对老师满意就继续上课,每堂约 1.5 小时;不满意可以要求换老师。