Como resolver e representar graficamente um conjunto de soluções

Se você tem uma equaçãoy​ = ​f​(​x​), seu conjunto de solução é a coleção dexeyvalores - geralmente escritos na forma (x​, ​y) - que tornam a equação verdadeira. Em outras palavras, eles tornam os lados direito e esquerdo da equação iguais um ao outro. Dependendo do tipo de equação com a qual você está lidando, o conjunto de soluções pode ser alguns pontos ou uma linha, ou também pode ser uma desigualdade - tudo o que você pode representar graficamente depois de identificar dois ou mais pontos na solução definir.

A estratégia para identificar seu conjunto de soluções

Identificar o conjunto de solução de uma equação geralmente envolve três etapas: primeiro, você resolve a equação para uma variável em termos de outra; a convenção é resolver parayem termos dex.Em seguida, você identifica qualxos valores podem fazer parte do seu conjunto de soluções. E, finalmente, você substituixvalores na equação para encontrar o correspondenteyvalores.

Pontas

  • Se você foi solicitado a representar graficamente seu conjunto de soluções, não é necessário encontrar todos os pontos nele. Você só precisa o suficiente para definir a linha formada pelo conjunto de solução.

Exemplo 1.Resolva o conjunto de soluções de

2y = 6x

    O que "resolver parayem termos dex"realmente significa isolarypor si mesma em um lado da equação. Nesse caso, divida ambos os lados da equação por 2. Isso dá a você:

    y = 3x

    Em seguida, verifique se há algumxvalores. Por exemplo, se sua equação envolveu uma fração como 3 /x, você usaria seu conhecimento de que não pode ter zero na parte inferior de uma fração para dizer quex= 0 não é membro do conjunto de soluções.

    Mas com este exemplo,y​ = 3​x, não háxvalores que invalidariam a equação. Então você pode escolher qualquerxvalores que você deseja para a próxima parte do problema. Para simplificar, usex= 1, 2, 3 para a próxima etapa.

    Substitua oxvalores da última etapa da equação e, em seguida, resolva para encontrar cadayvalor.

    \ text {For} x = 1 \ text {você tem} y = 3 (1) \ text {ou} y = 3 \\ \ text {For} x = 2 \ text {você tem} y = 3 (2) \ text {ou} y = 6 \\ \ text {For} x = 3 \ text {você tem} y = 3 (3) \ text {ou} y = 9

    Então, quando dados juntos, você tem três conjuntos de paresxeyvalores, ou três pontos em uma linha:

    (1,3) (2,6) (3,9)

Representando graficamente o seu conjunto de soluções

Agora que você definiu sua solução, é hora de representá-la em um gráfico. Há um pouco de "magia da álgebra" envolvida aqui, porque nem toda equação resulta em uma linha reta. Mas com o exemplo atual de equação dey​ = 3​x, você pode usar seu conhecimento de álgebra para reconhecer que está olhando para a forma padrão da equação de uma linha

y = mx + b

Ondem= 3 eb= 0. Portanto, esta equação gera uma linha reta. Isso significa que você só precisa representar graficamente dois pontos e conectá-los para definir a linha, embora o terceiro ponto seja útil para verificar seu trabalho.

Pontas

  • Certifique-se de estender sua linha além dos pontos que você representou no gráfico. A notação usual é uma pequena seta em cada extremidade da linha, para mostrar que ela se estende infinitamente.

Representando graficamente as desigualdades como um conjunto de soluções

O mesmo processo funciona para resolver e representar graficamente o conjunto de solução de uma desigualdade. Considere que você precisa resolver e representar graficamente a desigualdade

-y ≥ 2x

Você seguirá quase exatamente as mesmas etapas da solução de uma equação, com algumas peculiaridades introduzidas pela presença da desigualdade.

    Isolarysozinho, multiplique (ou divida) ambos os lados por -1, o que dá a você:

    y ≤ -2x

    Pontas

    • Cuidado - é uma armadilha! Você se lembrou de que, com a notação de desigualdade, multiplicar ou dividir os dois lados da equação por um número negativo significa que você deve inverter a direção do sinal de desigualdade?

    Usando seu conhecimento de álgebra, você pode ver que qualquer valor dexé possível. Então, embora você possa usar qualquerxvalores para a próxima etapa, é conveniente e simples de usarx= 1, 2, 3 novamente.

    Resolva parayvalores, usando oxvalores que você escolheu na etapa anterior.

    \ text {Então, para} x = 1 \ text {, você tem} y ≤ -2 (1) \ text {ou} y ≤ -2 \\ \ text {For} x = 2 \ text {, você tem} y ≤ -2 (2) \ text {ou} y ≤ -4 \\ \ text {For} x = 3 \ text {, você tem} y ≤ -2 (3) \ text {ou} y ≤ - 6

    Suas soluções emparelhadas são:

    (1,-2) (2,-4) (3,-6)

    mas não se esqueça do sinal de desigualdade ≤ - é importante na próxima etapa.

    Primeiro, represente graficamente a linha representada pelos pontos em seu conjunto de soluções. Como seu sinal de desigualdade ≤ é "menor ou igual a", desenhe a linha solidamente; faz parte do seu conjunto de soluções. Se você estivesse lidando com a desigualdade estrita

    Em seguida, sombreie tudo abaixo da inclinação de sua linha. Esses são todos os valores "menores que" a linha e seu gráfico está completo.

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