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乘以负数时反转不等号

解不等式感觉和解方程一样,直到一个负号悄悄把答案转向了相反的方向。

本页内容
  1. 为什么不等号要反转?
  2. 什么会改变符号,什么不会?
  3. 例题详解
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 下一步

解一元一次不等式的步骤和解方程相同,但多了一条规则:两边同时乘以或除以负数时,要把不等号反转。忘了这条规则,你的答案描述的恰好是相反的一组数。

这项技能是不等式与可行区域单元的起点。之后画边界线和涂阴影时还会用到,因为符号一旦反转错,阴影就会涂到错误的一侧。

为什么不等号要反转?

从一个成立的式子开始:2 < 5。两边乘以 −1,得到 −2 和 −5。

在数轴上,−5 在 −2 的左边,所以 −2 > −5。顺序反过来了。

乘以负数,就是把整条数轴绕零点翻转,原来在右边的数跑到左边。除以负数的效果一样,所以符号必须掉头,式子才仍然成立。

什么会改变符号,什么不会?

对两边做的运算不等号
加上或减去任何数不变
乘以或除以正数不变
乘以或除以负数反转

一个好习惯是:准备除的时候,先把 x 的系数圈起来。如果圈起来的数带负号,就在这一行反转不等号。

例题详解

解 5 − 3x ≥ 14。

第一步,两边减 5: −3x ≥ 9。符号不变,因为我们只做了减法。

第二步,两边除以 −3: 这是负数,所以符号反转。x ≤ −3。

第三步,用两个测试值检查。 答案范围内取 x = −4:5 − 3(−4) = 17,17 ≥ 14 成立。范围外取 x = 0:5 − 0 = 5,5 ≥ 14 不成立。两个测试结果一致。

答案:x ≤ −3

还有另一条不必除以负数的路线。从 5 − 3x ≥ 14 重新开始,两边加 3x:5 ≥ 14 + 3x。

减 14:−9 ≥ 3x。除以正数 3:−3 ≥ x。

倒过来读就是 x ≤ −3。选你觉得更稳妥的路线即可。

要留意的错误

错误解法: 5 − 3x ≥ 14,所以 −3x ≥ 9,所以 x ≥ −3。

学生除以了 −3,却保留了 ≥ 符号。

测试值会暴露问题。取 x = 0,它满足 x ≥ −3。

代入原不等式:5 ≥ 14 不成立。所以 x ≥ −3 不可能是对的。

改正的方法是发现除数是负数并把符号掉头,得到 x ≤ −3。每道不等式都加一次两个数的测试,只需十秒,每次都能抓到这个失误。

自我检测

先在纸上做,再打开答案核对。

1. 解 −2x < 10。

查看答案

两边除以 −2 并反转符号:x > −5。

检查:x = −4 得 −2(−4) = 8,8 < 10 成立。x = −6 得 12,12 < 10 不成立。

x > −5

2. 解 7 − 4x ≤ 19。

查看答案

减 7:−4x ≤ 12。除以 −4 并反转符号:x ≥ −3。

检查:x = −3 得 7 + 12 = 19,19 ≤ 19 成立。x = −4 得 23,23 ≤ 19 不成立。

x ≥ −3

3. 解 x/(−2) > 3。

查看答案

两边乘以 −2 并反转符号:x < −6。

检查:x = −8 得 −8/(−2) = 4,4 > 3 成立。x = −4 得 2,2 > 3 不成立。

x < −6

下一步

当反转符号变得自然后,继续学习在数轴上表示区间,把答案画成图。无计算器运算训练适合用来检查算术步骤。你也可以在方程与公式单元中复习解方程的习惯。

有些学生能看懂这里的每一步,但负号出现在较长的题目里就出错。数学线上一对一补习的老师能找出你在哪一步不知不觉改变了做法。

常见问题

为什么除以负数时不等号要反转?

乘以负数会把每个数绕零点翻转,所以大小顺序随之颠倒。例如 2 < 5,但 −2 > −5。除以负数也是一样。只有把符号掉头,不等式才仍然成立,也就是 < 变成 >,≤ 变成 ≥。

加上或减去负数时需要反转不等号吗?

不需要。不论加减的是正数还是负数,两边都平移相同的量,顺序不变。只有在两边同时乘以或除以负数时,不等号才要反转。把一项移到符号另一边,其实只是加上或减去它。

没有计算器时怎样检查答案?

在你的答案范围内取一个数,范围外再取一个数,分别代入原不等式。范围内的数应使它成立,范围外的数应使它不成立。选 0 或靠近边界的整数这类简单数值,检查会很快。

更新于:

下一步

如果你总在符号方向上丢分,一对一的老师可以逐行看你的解题过程,帮你建立提前发现错误的检查方法。

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