Biểu diễn miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn: các bước và bài tập có đáp án
Miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn là một nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng ax + by + c = 0. Các bước vẽ miền nghiệm, cách chọn điểm thử, nét liền hay nét đứt, lỗi thường gặp và bài tập có đáp án Toán 10.

Miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn
Miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn $ax + by + c < 0$ là một nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng $d: ax + by + c = 0$. Để biểu diễn miền nghiệm ta vẽ đường thẳng $d$, chọn một điểm thử không nằm trên $d$ rồi xác định nửa mặt phẳng thỏa mãn.
Ba bước biểu diễn miền nghiệm
- Vẽ đường thẳng $d: ax + by + c = 0$ (nét liền nếu có dấu $\leq$, $\geq$; nét đứt nếu dấu $<$, $>$).
- Lấy một điểm $M(x_0; y_0)$ không thuộc $d$ (thường chọn $O(0; 0)$ nếu $c \neq 0$).
- Nếu $(x_0; y_0)$ thỏa bất phương trình thì miền nghiệm là nửa mặt phẳng bờ $d$ chứa $M$; ngược lại là nửa mặt phẳng không chứa $M$.
Xem bài: Bất phương trình bậc nhất hai ẩn là gì
Ví dụ 1: x + y ≤ 2
Lời giải
Bước 1: vẽ $d: x + y = 2$ đi qua $(2; 0)$ và $(0; 2)$, nét liền vì có dấu $\leq$.
Bước 2: lấy $O(0; 0)$: $0 + 0 = 0 \leq 2$ đúng.
Bước 3: miền nghiệm là nửa mặt phẳng bờ $d$ chứa gốc $O$, kể cả đường thẳng $d$.
Chú ý đường thẳng thuộc miền nghiệm vì bất phương trình có dấu bằng.
Ví dụ 2: 2x − y > 3
Lời giải
Vẽ $d: 2x - y = 3$ đi qua $(0; -3)$ và $(1{,}5; 0)$, nét đứt vì dấu $>$.
Lấy $O(0; 0)$: $0 - 0 = 0 > 3$ sai.
Miền nghiệm là nửa mặt phẳng bờ $d$ không chứa $O$, không kể $d$.
Nét đứt báo hiệu các điểm trên $d$ không thuộc miền nghiệm.
Trường hợp đặc biệt
| Bất phương trình | Đường thẳng bờ | Miền nghiệm |
|---|---|---|
| $x > a$ | $x = a$ (song song $Oy$) | Bên phải đường thẳng |
| $x < a$ | $x = a$ | Bên trái đường thẳng |
| $y > b$ | $y = b$ (song song $Ox$) | Phía trên đường thẳng |
| $y < b$ | $y = b$ | Phía dưới đường thẳng |
Những lỗi thường gặp
Bài tập thực hành
- Biểu diễn miền nghiệm của $x + 2y \leq 4$.
- Biểu diễn miền nghiệm của $3x - y > 6$.
- Biểu diễn miền nghiệm của $y \geq 1$.
- Biểu diễn miền nghiệm của $x - y < 0$.
- Điểm $(1; 1)$ có thuộc miền nghiệm của $2x + 3y \geq 6$ không?
Đáp án
- Vẽ $x + 2y = 4$ (qua $(4; 0)$, $(0; 2)$) nét liền; $O$ thỏa nên lấy nửa mặt phẳng chứa $O$.
- Vẽ $3x - y = 6$ (qua $(2; 0)$, $(0; -6)$) nét đứt; $O$ không thỏa nên lấy nửa mặt phẳng không chứa $O$.
- Đường thẳng $y = 1$ nét liền; miền nghiệm là nửa mặt phẳng phía trên, kể cả đường thẳng.
- Đường thẳng $y = x$ nét đứt; thử $(0; 1)$: $0 - 1 < 0$ đúng nên lấy nửa mặt phẳng phía trên đường thẳng.
- Không, vì $2 + 3 = 5 < 6$.
Tổng kết
Bài học liên quan
Bài trước: Bất phương trình bậc nhất hai ẩn là gì
Bài tiếp theo: Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
Xem tất cả bài học chủ điểm Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
Câu hỏi thường gặp
Miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn là gì?
Là một nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng $ax + by + c = 0$.
Khi nào vẽ nét đứt?
Khi bất phương trình có dấu $<$ hoặc $>$ (không có dấu bằng).
Chọn điểm thử thế nào?
Chọn điểm không nằm trên đường thẳng, thường là gốc tọa độ $O(0; 0)$.
Nếu đường thẳng đi qua gốc tọa độ thì làm sao?
Chọn một điểm khác không thuộc đường thẳng, như $(1; 0)$ hoặc $(0; 1)$.