這個計算機能做什麼
本工具專門求解形如 \(a\cdot x + b \gtreqless c\) 的一元一次不等式,其中 ⋛ 可以是 ≤、<、≥ 或 >。計算後會回傳邊界值、化簡後的方向(例如 \(x \le 4\)),並以區間表示法寫出答案,方便你直接在數線上畫出解集。
使用方法
輸入 x 的係數 a、常數項 b,選擇不等號關係,再填入右邊的數值 c,然後按下計算。結果會告訴你解集是向左的射線、向右的射線、全體實數,還是無解(空集合)。
公式原理解析
從 \(a\cdot x + b \gtreqless c\) 出發,先在兩邊同時減去 b,得到 \(a\cdot x \gtreqless c - b\);接著兩邊同除以 a。這裡最關鍵的一條規則是:當 a 為負數時,不等號方向必須反轉。$$\text{a}\,x + \text{b} \;\le\; \text{c} \;\Longrightarrow\; x \le \dfrac{\text{c} - \text{b}}{\text{a}}$$例如 \(2x + 3 \le 11\) 解得 \(x \le 4\),而 \(-2x \le 6\) 則解得 \(x \ge -3\)。
範例演練
求解 \(2x + 3 \le 11\)。兩邊減 3,得到 \(2x \le 8\);再除以 2,得到 \(x \le 4\)。由於關係是「小於或等於」,邊界值 4 要包含在內,因此區間為 \((-\infty, 4]\)。在數線上,於 4 處畫一個實心圓點,並把左側全部塗滿即可。
常見問題
什麼時候要把不等號反過來?只有在兩邊同乘或同除以負數時才需要——在這裡,也就是當 \(a < 0\) 的情況。
如果 a = 0 會怎樣?此時 x 會消失,整個式子要嘛恆成立(全體實數),要嘛恆不成立(無解),結果取決於 b 與 c 的關係。
該用開區間還是閉區間?≤ 與 ≥ 使用閉括號 [ ],< 與 > 使用開括號 ( )。無窮大則永遠搭配開括號。