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不等式详解:一元一次、复合、一元二次

掌握不等式——一元一次、复合、一元二次——以及那条人人都会忘记的规则。配有解题示例,以及如何在数轴上画出解集。
AI-Math Editorial Team

作者: AI-Math Editorial Team

发布于 2026-05-02

不等式看起来和方程一模一样,直到你撞上那条让你半夜惊醒的规则:当你乘以或除以一个负数时,不等号方向翻转。本指南带你过一遍一元一次、复合和一元二次不等式,以及能解决 95% 作业的那些套路。

那条人人都会忘记的规则

对方程而言:每个运算都保持等号。5=55 = 5 推出 5(1)=5(1)5 \cdot (-1) = 5 \cdot (-1)——两边同等取负,等式仍成立。

对不等式而言:两边同时乘以或除以一个负数会翻转方向5>35 > 3 为真,但两边都乘以 1-1,我们得到 5>3-5 > -3,这是错的。修正后的式子是 5<3-5 < -3

这一条规则正是大多数不等式错误的根源。把它刻进你的条件反射里:

  • 加/减任何东西 → 不翻转。
  • 乘/除以正数 → 不翻转。
  • 乘/除以负数翻转不等号

一元一次不等式

像解一元一次方程那样解,但要留意符号翻转。

示例 13x+5>143x + 5 > 14

  • 两边减 5:3x>93x > 9
  • 除以 33(正数,不翻转):x>3x > 3
  • 解集:(3,)(3, \infty)——开括号表示 x=3x = 3 包含在内。

示例 2(带翻转):2x+71-2x + 7 \leq 1

  • 两边减 7:2x6-2x \leq -6
  • 除以 2-2负数——翻转):x3x \geq 3
  • 解集:[3,)[3, \infty)——因为是 \leq,用方括号,包含 33

复合不等式

"复合"不等式用 ANDOR 把两个简单不等式连起来。

AND 常写成一条连写的链式:1<2x+37-1 < 2x + 3 \leq 7。对全部三个部分同时运算。

  • 每处都减 3:4<2x4-4 < 2x \leq 4
  • 每处都除以 2:2<x2-2 < x \leq 2
  • 解:(2,2](-2, 2]

OR 保持为两个独立的不等式。解是两个单独解集的并集

x<3x < -3x>5x > 5 → 解 (,3)(5,)(-\infty, -3) \cup (5, \infty)

一元二次不等式

对于 x2+bx+c>0x^2 + bx + c > 0(或任何 0\neq 0 的不等式):

  1. 求根:解 x2+bx+c=0x^2 + bx + c = 0
  2. 把根标在数轴上——它们把数轴分成若干区间。
  3. 在每个区间里代入一个测试点,看二次式在那里是正还是负。
  4. 挑出与不等号方向相符的区间。

示例x25x+6>0x^2 - 5x + 6 > 0

  • 因式分解:(x2)(x3)>0(x - 2)(x - 3) > 0。根在 x=2x = 2x=3x = 3
  • 测试区间:
    • x=0x = 0(02)(03)=6>0(0-2)(0-3) = 6 > 0
    • x=2.5x = 2.5(0.5)(0.5)=0.25<0(0.5)(-0.5) = -0.25 < 0
    • x=4x = 4(2)(1)=2>0(2)(1) = 2 > 0
  • 解:(,2)(3,)(-\infty, 2) \cup (3, \infty)

对于 \leq\geq 不等式,要包含根(闭区间):(,2][3,)(-\infty, 2] \cup [3, \infty)

在数轴上画出解集

  • 不包含的值(<<>>)处画空心圆(○)。
  • 包含的值(\leq\geq)处画实心圆(●)。
  • 朝解的方向画一条延伸到无穷的箭头。

复合 AND → 两个圆之间的一段。复合 OR → 两条向外延伸的独立射线。

含绝对值的不等式

xa<b|x - a| < b 展开为 b<xa<b-b < x - a < b,即 ab<x<a+ba - b < x < a + b——一个有界区间。

xa>b|x - a| > b 展开为 xa<bx - a < -bxa>bx - a > b,即 x<abx < a - bx>a+bx > a + b——两条向外延伸的射线。

常见错误

  1. 除以负数时忘记翻转。这是不等式答错的最大单一来源。
  2. 端点包含错误<<\leq 有区别——你的括号类型取决于它。
  3. 把复合 AND 当成等号处理2<x<5-2 < x < 5 是一条完整的式子;你不能把它拆成"x=2x = -2x=5x = 5"。
  4. 把一元二次不等式当方程解。把 x24>0x^2 - 4 > 0 "令其等于零"会得到根 ±2\pm 2;但不等式的解不是 {2,2}\{-2, 2\},而是它们之间/周围的那些区间。

自己试一试

把任意不等式(一元一次、复合、一元二次、含绝对值)输入我们的免费不等式求解器——AI 会正确翻转符号并展示每一步,还附带数轴解集图。

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常见问题

When you multiply or divide both sides of an inequality by a negative number, you must reverse the inequality sign. All other operations — adding and subtracting — work the same as with equations.

Solve each part separately, then find the intersection (for "and") or union (for "or"). On a number line, closed circles represent ≤ or ≥, and open circles represent < or >.

Factor the quadratic to find the roots, then test a value in each interval between the roots to determine where the inequality holds. Sketching the parabola confirms which intervals give positive or negative values.

AI-Math Editorial Team

作者: AI-Math Editorial Team

发布于 2026-05-02

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