卡在這題?用 AI 解開它
Algebra · real student question

依 a 與 b 的大小關係,在 4a − 3 與 4b − 3 之間填入正確的不等號。

Question

比較

4a−3<‾4b−34a - 3 \quad \underline{\phantom{<}} \quad 4b - 3

並依 aa 與 bb 的大小關係說明正確的不等號。

Step-by-step solution

  1. 先看清楚施加在 a 與 b 上的兩個運算。 每個式子都是先乘以 44、再減去 33 造出來的。這兩個運算都要拿順序規則檢查一次。

  2. 乘以正數會保持順序。 因為 4>04 > 0,

    a<b  ⟹  4a<4ba < b \;\Longrightarrow\; 4a < 4b

    只有負的乘數才會在這裡讓不等號翻面。

  3. 減去一個常數也保持順序。 兩邊同時拿掉 33,等於把兩個值平移同樣的量:

    4a<4b  ⟹  4a−3<4b−34a < 4b \;\Longrightarrow\; 4a - 3 < 4b - 3

  4. 寫出三種情形。

    a<b  ⟹  4a−3<4b−3,a>b  ⟹  4a−3>4b−3,a=b  ⟹  4a−3=4b−3a < b \;\Longrightarrow\; 4a-3 < 4b-3, \qquad a > b \;\Longrightarrow\; 4a-3 > 4b-3, \qquad a = b \;\Longrightarrow\; 4a-3 = 4b-3

    方向永遠與原本一致——因為對應 t↦4t−3t \mapsto 4t - 3 是嚴格遞增的。

  5. 代數字驗證。 取 a=1a = 1、b=4b = 4:4−3=14 - 3 = 1 而 16−3=1316 - 3 = 13,確實 1<131 < 13。再取 a=−2a = -2、b=−5b = -5(此時 a>ba > b):−11>−23-11 > -23。兩種情形都保持了原本的方向。

  6. 和負係數的情形對照。 換成 3−2a3 - 2a 與 3−2b3 - 2b 時,乘數是 −2-2,順序就會反轉:a<ba < b 會得到 3−2a>3−2b3-2a > 3-2b。把兩題擺在一起看,就能精準指出是哪一步造成翻面。

Answer

a<b⇒4a−3<4b−3;a>b⇒4a−3>4b−3;a=b⇒4a−3=4b−3a<b \Rightarrow 4a-3 < 4b-3;\quad a>b \Rightarrow 4a-3 > 4b-3;\quad a=b \Rightarrow 4a-3 = 4b-3

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