簡介
為了形象地體現正負值的變化規律,可以畫一條浪線從右上方依次穿過每一根所對應的點,穿過最後一個點後就不再變方向,這種畫法俗稱“穿針引線法“。很顯然,這種方法體現了數形結合思想,所以用起來很方便。
用途
用于解簡單高次不等式。
發明者
淮南三中一名老教師。于1983發表的一篇論文《數軸标根法解不等式》上介紹此法,便于解此類不等式
第一步
通過不等式的諸多性質對不等式進行移項,使得右側為0。(注意:一定要保證最高次數項的系數為正數)
例如:将x^3-2x^2-x+2>0化為(x-2)(x-1)(x+1)>0
第二步
将不等号換成等号解出所有根。
例如:(x-2)(x-1)(x+1)=0的根為:x1=2,x2=1,x3=-1
第三步
在數軸上從左到右按照大小依次标出各根。
例如:-1、1、2
第四步
畫穿根線:以數軸為标準,從“最右根”的右上方穿過根,往左下畫線,然後又穿過“次右根”上去,一上一下依次穿過各根。
第五步
觀察不等号,如果不等号為“>”,則取數軸上方,穿根線以内的範圍;如果不等号為“<”,則取數軸下方,穿根線以内的範圍。
例如:
若求(x-2)(x-1)(x+1)>0的根。
在數軸上标根得:-1、1、2
畫穿根線:由右上方開始穿根。
因為不等号為“>”則取數軸上方,穿根線以内的範圍。即:-12。
奇穿偶不穿:即假如有兩個解都是同一個數字。這個數字要按照兩個數字穿。如(x-1)^2=0兩個解都是1,那麼穿的時候不要透過1。
可以簡單記為秘籍口訣:或“自上而下,從右到左,奇穿偶不穿”(也可以這樣記憶:“自上而下,自右而左,奇穿偶回”或“奇穿偶連”)。
注意事項
運用序軸标根法解不等式時,常犯以下的錯誤:
問題一
出現形如(a-x)的一次因式時,匆忙地“穿針引線”。
例1解不等式x(3-x)(x+1)(x-2)>0。
解x(3-x)(x+1)(x-2)>0,将各根-1、0、2、3依次标在數軸上,由圖1可得原不等式的解集為{x|x<-1或3}。
事實上,隻有将因式(a-x)變為(x-a)的形式後才能用序軸标根法,正确的解法是:
【解】原不等式變形為x(x-3)(x+1)(x-2)<0,将各根-1、0、2、3依次标在數軸上,由圖1,原不等式的解集為{x|-1}
問題二
出現重根時,機械地“穿針引線”。
例2解不等式(x+1)(x-1)^2(x-4)^3<0
解将三個根-1、1、4标在數軸上,原不等式的解集為{x|x<-1或1}這種解法也是錯誤的,錯在不加分析地、機械地“穿針引線”。出現幾個相同的根時,所畫的浪線遇到“偶次”點(即偶數個相同根所對應的點)不能過數軸,仍在數軸的同側折回,隻有遇到“奇次”點(即奇數個相同根所對應的點)才能穿過數軸,正确的解法如下:
解将三個根-1、1、4标在數軸上,畫出浪線圖來穿過各根對應點,遇到x=1的點時浪線不穿過數軸,仍在數軸的同側折回;遇到x=4的點才穿過數軸,于是,可得到不等式的解集。
{x|-1}
問題三
出現不能再分解的二次因式時,簡單地放棄“穿針引線”。
例3解不等式x(x+1)(x-2)(x^3-1)>0;
解原不等式變形為x(x+1)(x-2)(x-1)(x^2+x+1)>0,有些同學同解變形到這裡時,認為不能用序軸标根法了,因為序軸标根法指明要分解成一次因式的積,事實上,根據這個二次因式的符号将其消去,再運用序軸标根法即可。
解原不等式等價于x(x+1)(x-2)(x-1)(x^2+x+1)>0
∵x^2+x+1>0對一切x恒成立
∴x(x-1)(x+1)(x-2)>0,由圖4可得原不等式的解集為{x|x<-1或02}