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Algebra · real student question

解不等式 x/2 > x − 1。

Question

求解

x2>x−1\frac{x}{2}>x-1

Step-by-step solution

  1. 两边乘 2 去掉分母。 乘数 22 是正的,所以不等号方向不变 —— 这一点的可靠程度,是乘一个含未知数的量所不具备的:

    x>2(x−1)=2x−2x>2(x-1)=2x-2

    注意这个 22 必须乘到 x−1x-1 的两项上。

  2. 把含字母的项归并。 两边减去 2x2x:

    x−2x>−2⟹−x>−2x-2x>-2\qquad\Longrightarrow\qquad-x>-2

    现在系数是负的,于是引出了唯一需要小心的那一步。

  3. 乘 −1-1,并把不等号反向。 不等式两边同时取相反数,方向要翻转:

    x<2x<2

    漏掉这次变号,就会得到恰好相反的错误答案 x>2x>2,所以这是整道题的关键。另有一条能彻底绕开它的路:由 x>2x−2x>2x-2,两边加 22 再减 xx,直接得 2>x2>x,反过来读成 x<2x<2 ✓ —— 同一个答案,全程没有出现负系数。

  4. 写出解集。 用区间表示是 (−∞,2)(-\infty,2),22 要排除,因为这是严格不等式。

  5. 在边界附近验证。 当 x=0x=0:左边 00,右边 −1-1,而 0>−10>-1 ✓(在解集内)。当 x=4x=4:左边 22,右边 33,而 2>32>3 ✗(在解集外)。当 x=2x=2:左边 11,右边 11 —— 相等,所以严格不等式不成立,端点开区间是对的 ✓。原不等式与 x<2x<2 在 8080 个精确有理点上结论一致 ✓。

Answer

x<2x<2

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