Likninger og ulikheter - Cappelen Damm
Likninger og ulikheter - Cappelen Damm
Likninger og ulikheter - Cappelen Damm
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
4<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Mål<br />
I dette kapitlet vil du få lære<br />
. å løse likninger med parenteser <strong>og</strong> brøker<br />
. å løse enkle likninger grafisk<br />
. å løse to likninger med to ukjente – både grafisk <strong>og</strong> ved<br />
regning<br />
. å løse enkle <strong>ulikheter</strong><br />
. å kunne bruke likninger i problemløsing<br />
2x +3< x +5
Å løse likninger<br />
<br />
<br />
De to likningene<br />
er jo egentlig like!<br />
2x + 3 = 9<br />
2x = 9 – 3<br />
Hva mener Simen med at likningene er like<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Når vi løser likninger, kan vi bruke disse reglene:<br />
Vi kan legge til eller trekke fra det samme tallet eller<br />
variabeluttrykket på begge sider av likhetstegnet.<br />
Vi kan multiplisere eller dividere alle leddene på begge<br />
sider av likhetstegnet med det samme tallet eller<br />
variabeluttrykket.<br />
Vi kan løse likningen 2x + 3 = 9 slik:<br />
2x +3=9<br />
2x +3--3=9--3<br />
2x =9--3<br />
2x<br />
2 = 6 2<br />
x =3<br />
Vi trekker fra 3 på begge sider.<br />
Husk! Du kan<br />
ikke multiplisere eller<br />
dividere med 0!<br />
142
Når vi sammenlikner likningene 2x + 3=9<strong>og</strong>2x =9--3, ser vi at tallet 3<br />
har kommet over på høyre side <strong>og</strong> skiftet fortegn. Denne regelen gjelder for<br />
alle likninger:<br />
Regel<br />
I en likning kan vi flytte et ledd over på den andre siden av likhetstegnet<br />
hvis vi samtidig skifter fortegn på leddet.<br />
Eksempel<br />
Løs likningen <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
4x -- 2 = 2x +6<br />
Løsning<br />
4x -- 2 = 2x +6<br />
4x =2x +6+2<br />
Vi flytter –2 over til høyre <strong>og</strong> skifter fortegn.<br />
4x -- 2x ¼ 6+2<br />
2x =8<br />
2x<br />
2 = 8 2<br />
x =4<br />
Vi flytter 2x over til venstre <strong>og</strong> skifter fortegn.<br />
Vi dividerer alle ledd med 2.<br />
Vi setter prøve på svaret x =4:<br />
Venstre side:<br />
4x -- 2<br />
4 4--2<br />
16 -- 2<br />
14<br />
Høyre side:<br />
2x +6<br />
2 4+6<br />
8+6<br />
14<br />
Verdien av venstre side er lik verdien av høyre side. Løsningen x =4er<br />
derfor riktig.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 143
Oppgaver<br />
4.1 Løs likningene.<br />
a) 5x -- 2 = 13 c) 3x -- 2 = 2x -- 5<br />
b) 3x -- 1 = 11 d) 5x +1=2x +7<br />
4.2 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
a) x -- 2 = --2x + 1 c) 7x -- 5 = --2x +4<br />
b) 4--x =5--2x d) 8 = --2x +4<br />
4.3 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
a) 3x -- 2 + x =2x + 10 c) 4,2x -- 1,0 = 11,6<br />
b) 4 + x -- 2 = --x + 8 d) 1,7x + 0,2 = 0,7x + 0,8<br />
<strong>Likninger</strong> med parenteser<br />
Når vi skal løse likninger med parenteser, får vi bruk for de regnereglene vi<br />
har lært i algebra. Vi går da fram i en bestemt rekkefølge.<br />
Eksempel<br />
Løs likningen.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
2ðx -- 1Þ +3=6--ðx -- 1Þ<br />
Løsning<br />
2ðx -- 1Þ +3=6--ðx -- 1Þ<br />
2x --2+3=6--x +1<br />
2x +1=7--x<br />
2x + x =7--1<br />
3x =6<br />
3x<br />
3 = 6 3<br />
x =2<br />
Vi utfører multiplikasjonen<br />
<strong>og</strong> løser opp parentesen.<br />
144
Oppgaver<br />
4.4 Løs likningene.<br />
a) 3x -- ð2x -- 1Þ = 7 c) 3ðx -- 1Þ =5--ðx -- 3Þ<br />
b) 4x -- ð2x +4Þ = x -- 2 d) 4 -- ð3x +1Þ = ðx -- 3Þ +2<br />
4.5 Løs likningene.<br />
a) 3ðx +1Þ =2ðx +5Þ c) 8x -- ð4 --5xÞ =2ðx--1Þ<br />
b) 4ð2x -- 4Þ =3ð3x -- 7Þ d) 2ðx -- 1Þ +4=2--ðx -- 2Þ<br />
4.6 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
a) 3x -- ðx +1Þ = x c) 4 -- ðx -- 2Þ =8--2x<br />
b) ð2x -- 2Þ -- 3 = x -- 1 d) 2ðx -- 1Þ +3=4--ðx -- 9Þ<br />
<strong>Likninger</strong> med brøker<br />
Vi tenker oss at Simen har x kroner. Han bruker halvparten av pengene til en<br />
kinobillett, <strong>og</strong> en tredel til bussen fram <strong>og</strong> tilbake til kinoen. Til sammen<br />
bruker han 125 kr.<br />
Fra filmen Harry Potter <strong>og</strong> ildbegeret<br />
Halvparten av x er x 2 , <strong>og</strong> tredjeparten av x er x 3 .<br />
Da kan vi sette opp denne likningen:<br />
x<br />
2 + x 3 = 125<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 145
Når vi skal løse en slik likning, finner vi først fellesnevneren. Her er<br />
fellesnevneren 6. Deretter multipliserer vi hvert ledd i likningen med<br />
fellesnevneren.<br />
x<br />
2 + x 3 = 125<br />
x 6<br />
2 + x 6<br />
3 = 125 6 Vi multipliserer hvert ledd med 6 <strong>og</strong> forkorter brøkene.<br />
3x +2x = 750<br />
5x = 750<br />
5x<br />
5 = 750<br />
5<br />
x = 150<br />
Dette viser at Simen hadde 150 kr.<br />
Regel<br />
Når vi skal løse en likning med brøker, multipliserer vi hvert ledd i<br />
likningen med fellesnevneren.<br />
Eksempel<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Løs likningen.<br />
2x<br />
3 -- x 4 = x 6 + 1 4<br />
Løsning<br />
2x 12<br />
3<br />
2x<br />
3 -- x 4 = x 6 + 1 4<br />
-- x 12<br />
4<br />
= x 12<br />
6<br />
8x -- 3x =2x +3<br />
8x -- 3x -- 2x =3<br />
3x =3<br />
3x<br />
3 = 3 3<br />
x =1<br />
+ 1 12<br />
4<br />
Vi multipliserer hvert ledd<br />
med fellesnevneren 12.<br />
146
Oppgaver<br />
4.7 Løs likningene.<br />
a) x 2 +1=x 3<br />
b) x 2 + 1 3 = 5 6<br />
c) x 3 = x 4 + 1 6<br />
4.8 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
a) 3x<br />
2<br />
5x<br />
= x -- 3 b)<br />
4 + 1 2x<br />
= x c)<br />
2 7 + 5x<br />
14 = 9 7<br />
4.9 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
a) 2x<br />
5 + 3<br />
10 = 3x<br />
10 + 2 5<br />
b) 3x<br />
4 -- 2 3 = 5 3x<br />
--<br />
6 4<br />
c) 1 3 + 1 x = 1 2<br />
Noen ganger får vi bruk for å løse likninger som har flere ledd i tellerne. Da<br />
kan vi gå fram slik eksempelet nedenfor viser.<br />
Eksempel<br />
Løs likningen.<br />
x -- 2<br />
3<br />
-- x +3<br />
4<br />
=1<br />
Løsning<br />
12 ðx -- 2Þ<br />
3<br />
x -- 2<br />
3<br />
--<br />
-- x +3<br />
4<br />
12 ðx +3Þ<br />
4<br />
=1<br />
=12 1<br />
4ðx -- 2Þ -- 3ðx +3Þ = 123<br />
Vi multipliserer alle ledd<br />
med fellesnevneren 12.<br />
ð4x -- 8Þ -- ð3x +9Þ =12<br />
4x -- 8 -- 3x -- 9 = 12<br />
4x -- 3x =12+8+9<br />
x =29<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 147
Oppgaver<br />
4.10 Løs likningene.<br />
a) x -- 1<br />
2<br />
= x +2<br />
4<br />
b) x +1<br />
3<br />
+ x = x 2<br />
+2 c)<br />
x +1<br />
3<br />
+ x -- 1<br />
5<br />
= 6 5<br />
Når vi setter<br />
prøve, setter vi inn verdien av<br />
x <strong>og</strong> regner ut venstre <strong>og</strong> høyre<br />
side hver for seg.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
4.11 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
a)<br />
2x -- 1<br />
2<br />
b) x -- 1<br />
3<br />
c)<br />
2x -- 1<br />
6<br />
-- x -- 2<br />
3<br />
= x +4<br />
4<br />
+ x =2-- x +1<br />
2<br />
+<br />
3x -- 4<br />
4<br />
= x -- 1 3<br />
4.12 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
a)<br />
x -- 1Þ<br />
2<br />
--<br />
2ðx -- 2Þ<br />
3<br />
=-- x 4<br />
2ðx -- 1Þ<br />
b) =2-- x +1<br />
3<br />
2<br />
c)<br />
x -- 1Þ<br />
6<br />
+<br />
3ðx -- 1Þ<br />
4<br />
=0<br />
148
Problemløsing <strong>og</strong> likninger<br />
<br />
Du er<br />
dobbelt så gammel<br />
som meg!<br />
Ja, <strong>og</strong> så er vi<br />
45 år til sammen!<br />
Hvordan kan vi sette opp en likning for å finne ut hvor gamle Sara <strong>og</strong><br />
Fredrik er<br />
Hvis Sara er x år, så er Fredrik 2x år. Til sammen er de 45 år. Da får vi denne<br />
likningen:<br />
x +2x =45<br />
3x =45<br />
3x<br />
3 = 45 3<br />
x =15<br />
Sara er altså 15år, <strong>og</strong> Fredrik er 2 15 år = 30 år.<br />
Noen ganger har vi oppgaver som vi ikke uten videre ser løsningen på. Det<br />
kan for eksempel være problemer som vi ikke kan løse ved å sette tall inn i<br />
formler. Da må vi sette oss godt inn i oppgaven, finne ut hva oppgaven går<br />
ut på, <strong>og</strong> hva det er vi skal finne svar på. Da kan det være lurt å sette opp en<br />
likning for å løse problemet.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 149
Eksempel<br />
Martin kjøpte tre kinobilletter <strong>og</strong> godteri for 30 kr. Han betalte 270 kr.<br />
Hvor mye kostet én kinobillett<br />
Løsning<br />
Én kinobillett koster x kr. Da koster tre kinobilletter 3x kr. Martin betaler<br />
270 kr til sammen. Vi får denne likningen:<br />
3x + 30 = 270<br />
3x = 270 -- 30<br />
3x = 240<br />
3x<br />
3 = 240<br />
3<br />
x =80<br />
Én kinobillett koster 80 kr.<br />
Oppgaver<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
4.13 Lotte kjøper ny hodelykt <strong>og</strong> fire batterier. Hodelykta koster 850 kr.<br />
Hun betaler 910 kr til sammen.<br />
Sett opp en likning for å regne ut hvor mye ett batteri koster.<br />
4.14 Simen selger aviser hver søndag. Han får 100 kr i fast lønn. I tillegg får<br />
han 3,50 kr for hver avis han selger. En søndag tjente han 205 kr.<br />
Hvor mange aviser solgte Simen den søndagen<br />
150
4.15 Hanna, Herman <strong>og</strong> Sara diskuterer hvor mye penger de har igjen etter<br />
ferien i Tyrkia. Hanna har dobbelt så mye som Sara, <strong>og</strong> Herman har tre<br />
ganger så mye som Sara. De har 180 kr igjen til sammen.<br />
Hvor mange kroner har de igjen etter ferien<br />
Den blå moskeen i Istanbul<br />
4.16 Tante Klara <strong>og</strong> onkel Karl er like gamle. Martin er 28 år yngre enn dem.<br />
Til sammen er de 104 år.<br />
Hvor gamle er tante Klara <strong>og</strong> onkel Karl<br />
4.17 På engård er halvparten av<br />
dyrene sauer, en seksdel er<br />
hester, <strong>og</strong> resten er kyr.<br />
Det er 12 kyr på gården.<br />
Hvor mange dyr er det<br />
på gården<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 151
4.18 Lotte j<strong>og</strong>ger noen turer hver uke. En uke j<strong>og</strong>get tre av vennene hennes<br />
2 km lenger enn Lotte, <strong>og</strong> fire av vennene hennes 3 km kortere enn<br />
Lotte. Til sammen j<strong>og</strong>get de 114 km.<br />
Hvor mange kilometer j<strong>og</strong>get Lotte denne uka<br />
4.19 Simen, Hanna <strong>og</strong> Herman har spart penger til ferien i Sørøst-Asia.<br />
Hanna har spart 200 kr mer enn Simen, mens Herman har spart 100 kr<br />
mindre. Simen bruker alle sparepengene, Hanna bruker halvparten av<br />
sparepengene sine, <strong>og</strong> Herman bruker en tredel av sparepengene sine.<br />
Til sammen bruker de 1900 kr.<br />
Hvor mye sparepenger hadde Simen<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Baytontemplet i sentrum av Angkor Thom, Kambodsja.<br />
152
Grafisk løsning av likninger<br />
<br />
Vi kan finne<br />
verdien av x ved å tegne grafen<br />
til likningen!<br />
Hvordan gjør vi det<br />
2x = 9<br />
Hvordan kan vi løse likningen 2x =9grafisk<br />
Vi tegner først linja y = 2x. I tabellen har vi satt inn tre verdier for x:<br />
x 0 2 4<br />
y 0 4 8<br />
Vi får denne grafen:<br />
Å løse likningen 2x = 9 grafisk vil<br />
si å finne den x-verdien på<br />
førsteaksen som svarer til tallet 9<br />
på andreaksen. Dermed er løsningen<br />
her: x =4 1 2<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
y<br />
x<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 153
Eksempel<br />
Løs likningen x + 2 = 7 grafisk.<br />
Løsning<br />
Vi tegner linja y = x +2.<br />
I tabellen har vi satt inn tre verdier for x.<br />
x 0 2 4<br />
y 2 4 6<br />
Vi får denne grafen:<br />
8<br />
7<br />
y<br />
y = x + 2<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Når vi skal løse likningen x +2=7,går vi fra tallet 7 på andreaksen <strong>og</strong><br />
bort til grafen. Fra grafen leser vi av på førsteaksen. Vi får svaret x =5.<br />
Løsningen på likningen x +2=7erx =5:<br />
Oppgaver<br />
4.20 Løs likningene grafisk.<br />
a) x -- 1 = 7 b) 2x +1=5 c)--2x +3=1<br />
4.21 Løs likningene grafisk <strong>og</strong> ved regning.<br />
2<br />
1<br />
1 2 3 4 5<br />
a) 3x -- 1 = 8 b) 2x +5=12 c)--x + 5 2 =4<br />
x<br />
154
4.22 Sara har et mobilabonnement til 200 kr per måned.<br />
Hun må betale 1,50 kr for hver MMS-melding hun<br />
sender. Hvis hun sender x MMS-meldinger, blir<br />
prisen y i kroner:<br />
y = 1,5x + 200<br />
a) Hvor store blir utgiftene hvis Sara sender<br />
70 SMS-meldinger<br />
b) Finn grafisk hvor mange SMS-meldinger hun<br />
kan sende for 380 kr.<br />
4.23 Løs likningene grafisk <strong>og</strong> ved regning.<br />
a) --2x -- 5 3 =1 b)--3 2 x +1=5 2<br />
Grafisk løsing av likninger ved hjelp av to grafer<br />
Når vi skal løse grafisk en likning som har en ukjent på begge sider av<br />
likhetstegnet, må vi tegne to linjer.<br />
Eksempel<br />
Løs likningen<br />
x +2=2x -- 3 grafisk.<br />
7<br />
6<br />
y<br />
Løsning<br />
Vi tegner linja y = x +2<br />
<strong>og</strong> linja y =2x -- 3 i det<br />
samme koordinatsystemet:<br />
5<br />
4<br />
y = x + 2<br />
y = 2x – 3<br />
3<br />
Linjene skjærer hverandre<br />
i et punkt som har<br />
førstekoordinaten x =5.<br />
I dette skjæringspunktet<br />
har y = x +2<strong>og</strong><br />
y =2x -- 3 samme verdi.<br />
2<br />
1<br />
1 2 3 4 5 6<br />
x<br />
Løsningen på likningen<br />
x +2=2x -- 3 er derfor:<br />
x =5<br />
–1<br />
–2<br />
–3<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 155
Oppgaver<br />
4.24 Løs likningene grafisk.<br />
a) 2x -- 1 = x +2<br />
b) x -- 3 = 3x +1<br />
c) x +1=2x -- 1<br />
d) 1 x -- 1 = --x +3<br />
2<br />
4.25 Løs likningene grafisk <strong>og</strong> ved regning.<br />
a) 2x -- 1 = --x +2<br />
b) --2x +5=x -- 2<br />
c) 2x = x -- 4<br />
d) 3 2 x -- 1 = -- 1 2 x +4<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
4.26 Martin har et mobilabonnement til 200 kr per måned. Han må betale<br />
1,50 kr for hver MMS-melding han sender. Lotte har ingen fast avgift,<br />
men må betale 2,50 kr for hver MMS-melding.<br />
Hvis de sender x meldinger, må Martin betale 1,50x + 200, mens Lotte<br />
må betale 2,50x.<br />
a) Hvor mye må Martin <strong>og</strong> Lotte betale hvis de begge sender<br />
120 MMS-meldinger<br />
b) Finn grafisk hvor mange meldinger de må sende for at de skal betale<br />
like mye.<br />
156
To likninger med to ukjente<br />
<br />
Jeg er fire år eldre<br />
enn deg, Hanna!<br />
Ja, <strong>og</strong> så er vi<br />
34 år til sammen.<br />
Hvordan kan vi finne alderen til Morten <strong>og</strong> Hanna ved å bruke likning<br />
Morten er fire år eldre enn Hanna. De er 34 år til sammen. Hvis vi kaller<br />
alderen til Morten for y <strong>og</strong> alderen til Hanna for x, får vi denne likningen:<br />
y = x +4<br />
Denne likningen har mange løsninger:<br />
x = 13, y =17<br />
x = 14, y =18<br />
x = 15, y =19<br />
Osv.<br />
Regel<br />
En likning med to ukjente har mange løsninger.<br />
Vi kan altså ikke finne alderen til Morten <strong>og</strong> Hanna med bare én likning. Men<br />
når vi vet at Morten <strong>og</strong> Hanna er 34 år til sammen, kan vi undersøke om noen<br />
av de løsningene som står ovenfor passer til dette.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 157
Vi kan sette opp en ny likning:<br />
x + y =34<br />
Vi har nå to likninger med to ukjente. Slike likningssett kan vi løse.<br />
y = x +4<br />
x + y =34<br />
Regel<br />
Å løse to likninger med to ukjente vil si å finne verdier for de ukjente<br />
som passer i begge likningene.<br />
I den første likningen er y uttrykt med x: y = x +4<br />
Dette uttrykket for y setter vi inn i den andre likningen:<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
x + y =34<br />
x + x +4=34<br />
2x +4=34<br />
2x =30<br />
2x<br />
2 = 30<br />
2<br />
x =15<br />
Vi setter denne verdien for x inn i uttrykket for y.<br />
y = x +4=15+4=19<br />
Likningssettet<br />
I y = x +4<br />
II x + y =34<br />
har dermed løsningen x =15<strong>og</strong>y =19:<br />
Hanna er 15 år gammel, <strong>og</strong> Fredrik er 19 år gammel.<br />
Vi setter ofte<br />
romertall foran likningene<br />
i et likningssett.<br />
158
Eksempel<br />
Løs likningssettet ved regning.<br />
Sett prøve på svaret.<br />
I x +2y =5<br />
II 3x -- y =8<br />
Løsning<br />
Vi finner et uttrykk for x i den første likningen.<br />
I x +2y =5<br />
x =5--2y<br />
Nå setter vi dette uttrykket for x<br />
inn i den andre likningen.<br />
II 3x -- y =8<br />
3ð5 --2yÞ -- y =8<br />
Vi setter inn (5 – 2y) i stedet for x.<br />
15 -- 6y -- y =8<br />
--6y -- y =8--15<br />
--7y =--7<br />
--7y<br />
--7 = --7<br />
--7<br />
y =1<br />
Til slutt setter vi y = 1 inn i uttrykket for x.<br />
x =5--2y<br />
=5--2 1<br />
=5--2<br />
=3<br />
Løsningen er x =3<strong>og</strong>y =1:<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 159
Vi setter prøve på begge likningene:<br />
I Venstre side: Høyre side:<br />
x +2y<br />
3+2 1<br />
3+2<br />
5<br />
5<br />
II Venstre side: Høyre side:<br />
3x -- y<br />
3 3--1<br />
9--1<br />
8<br />
8<br />
Løsningen passer i begge likningene.<br />
x =3<strong>og</strong>y = 1 er riktig løsning på likningssettet.<br />
Oppgaver<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
4.27 Finn tre løsninger på likningene.<br />
a) x + y =15 b)x -- y = 7 c) 2x -- 3y =1<br />
4.28 Løs likningssettene.<br />
a) y = x +3 c)x + y =5<br />
x + y =11 2x +3y =11<br />
b) x +2y = 5 d) 2x + y =7<br />
3x -- y =1 y -- x =1<br />
4.29 Løs likningssettene <strong>og</strong> sett prøve på svaret.<br />
a) x + y = 3 c) 3x -- 3y =3<br />
2x + y =4 2x +2y =6<br />
b) 2x +4y =6 d)y =2x +3<br />
3x -- 2y =1 y =--3x -- 2<br />
4.30 Simen <strong>og</strong> Lisa er 28 år til sammen. Simen er to år eldre enn Lisa.<br />
Sett opp to likninger, <strong>og</strong> bruk disse til å finne ut hvor gamle Simen <strong>og</strong><br />
Lisa er.<br />
160
4.31 Lotte kjøper fire kort <strong>og</strong> to penner. Hun betaler 44 kr til sammen.<br />
Simen kjøper fem kort <strong>og</strong> en penn. Han betaler 37 kr til sammen.<br />
Hvor mye koster kortene <strong>og</strong> pennene per stk.<br />
Grafisk løsning av likningssett<br />
Sara kjøper en bolle <strong>og</strong> en flaske brus. Hun betaler 17 kr til sammen.<br />
Hvis bollene koster x kr per stk. <strong>og</strong> brusen y kr per flaske, får vi likningen:<br />
x + y =17<br />
Vi finner et uttrykk for y:<br />
y =--x +17<br />
Martin kjøper 4 boller <strong>og</strong> 2<br />
flasker brus. Han betaler 44 kr til<br />
sammen.<br />
Da får vi denne likningen:<br />
4x +2y =44<br />
Vi finner et uttrykk for y:<br />
4x +2y =44<br />
2y =--4x +44<br />
y =--2x +22<br />
Vi lager tabeller <strong>og</strong> tegner linjene i et koordinatsystem:<br />
I y =--x +17<br />
x 0 5 4<br />
x 17 15 13<br />
II y =--2x +22<br />
x 0 2 4<br />
y 22 18 14<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 161
Løsningen på likningssettet<br />
I x + y =17<br />
II 4x +2y =44<br />
er altså x =5<strong>og</strong>y = 12.<br />
Brus<br />
y (kr)<br />
22<br />
20<br />
18<br />
En bolle koster 5 kr,<br />
<strong>og</strong> en flaske brus<br />
koster 12 kr.<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
y = –x + 17<br />
8<br />
6<br />
4<br />
y = –2x + 22<br />
2<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Eksempel<br />
Løs likningssettet grafisk.<br />
I --2x + y =1<br />
II y + x =4<br />
Løsning<br />
Vi finner y i likning I:<br />
--2x + y =1<br />
y =2x +1<br />
Vi finner y i likning II:<br />
y + x =4<br />
y =--x +4<br />
2 4 6 8 10<br />
x (kr)<br />
Bolle<br />
162
Vi regner ut verdier for y når x =0,x =2<strong>og</strong>x =4.<br />
I y =2x +1<br />
x 0 2 4<br />
y 1 5 9<br />
10<br />
9<br />
y<br />
II y =--x +4<br />
x 0 2 4<br />
y 4 2 0<br />
8<br />
7<br />
6<br />
y = –2x + 1<br />
5<br />
4<br />
3<br />
Løsningen er x =1<br />
<strong>og</strong> y =3:<br />
2<br />
1<br />
y = –x + 4<br />
1 2 3 4 5<br />
x<br />
Oppgaver<br />
4.32 Løs likningssettene grafisk.<br />
a) y = x -- 3 c) y =2x<br />
y =--2x +6 y =--x +6<br />
b) y =--x +5 d)y =--2x<br />
y = x +1 y =3x -- 5<br />
4.33 Løs likningssettene grafisk <strong>og</strong> ved regning.<br />
a) x +2y = 4 c) 2x + y =6<br />
x + y =3 --2x +2y =3<br />
b) 3x + y =2 d)--x +2y =4<br />
5x + y =4 2x +4y =4<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 163
4.34 Hanna kjøper 2 pølser <strong>og</strong> 3 flasker brus. Hun betaler 84 kr til sammen.<br />
Herman kjøper 4 pølser <strong>og</strong> 2 flasker brus. Han betaler 96 kr til sammen.<br />
En pølse koster x kr, <strong>og</strong> en flaske brus koster y kr.<br />
a) Sett opp to likninger med to ukjente ut fra opplysningene ovenfor.<br />
b) Løs likningene grafisk.<br />
c) Hvor mye koster en pølse, <strong>og</strong> hvor mye koster en flaske brus<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
4.35 Hanna <strong>og</strong> Herman har forskjellig abonnement på mobiltelefonene sine.<br />
Hanna betaler fast 200 kr per måned i tillegg til 0,90 kr per melding.<br />
Herman betaler fast 100 kr per måned i tillegg til 1,90 kr per melding.<br />
En måned betalte de like mye. De sendte x meldinger hver, <strong>og</strong> de<br />
betalte y kr hver.<br />
a) Sett opp to likninger med to ukjente ut fra opplysningene ovenfor.<br />
b) Løs likningene grafisk.<br />
c) Hvor mange meldinger sendte de, <strong>og</strong> hvor mye betalte de til<br />
sammen<br />
4.36 Løs likningssettene grafisk <strong>og</strong> ved regning.<br />
a) 2y = x +3 b)--x + y =2<br />
y +2x =4 2y =9x +9<br />
164
Ulikheter<br />
<br />
På Vang skole var det 239 elever i juni. Da skolen begynte igjen etter<br />
ferien, var det flere enn 250 elever på skolen.<br />
Hvor mange elever hadde kommet i tillegg etter ferien<br />
Når vi setter opp en likning, har vi ett uttrykk på hver side av likhetstegnet<br />
som har samme verdi. I eksempelet over kan vi ikke sette opp en likning, for<br />
vi vet ikke nøyaktig hvor mange elever som hadde kommet i tillegg. Vi vet<br />
bare at det hadde blitt flere enn 250 elever til sammen.<br />
Det var 239 elever på skolen før ferien. Vi sier at det har kommet x elever i<br />
tillegg, slik at det til sammen blir flere enn 250 elever. Da kan vi sette opp<br />
ulikheten:<br />
x + 239 > 250<br />
Vi flytter 239 over på høyre side <strong>og</strong> skifter samtidig fortegn:<br />
x > 250 – 239<br />
x > 11<br />
Det vil si at det har kommet flere enn 11 elever i tillegg etter ferien.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 165
Regel<br />
I en ulikhet kan vi flytte et ledd over på motsatt side av ulikhetstegnet<br />
hvis vi samtidig skifter fortegn på leddet.<br />
Eksempel<br />
Løs ulikheten:<br />
2x +3< x +5<br />
Løsning<br />
2x +3< x +5<br />
2x < x +5--3<br />
2x -- x < 2<br />
x < 2<br />
På Vang skole er det nå flere enn 250 elever. Det er 10 grupper på skolen.<br />
Hvor mange elever er det i gjennomsnitt per gruppe<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Vi sier at det er x elever i gjennomsnitt per gruppe. Da er det 10x elever til<br />
sammen på skolen. Vi får denne ulikheten:<br />
10x > 250<br />
Vi dividerer på begge sider av ulikheten med 10:<br />
10x<br />
10 > 250<br />
10<br />
x > 25<br />
Det betyr at det er flere enn 25 elever i gjennomsnitt per gruppe på skolen.<br />
Vi kan kontrollere at det stemmer:<br />
10 grupper med 25 elever i hver gruppe blir 10 25 elever = 250 elever. Hvis<br />
det er flere enn 25 elever i hver gruppe, blir det flere enn 250 elever til<br />
sammen på skolen.<br />
166
Regel<br />
I en ulikhet kan vi dividere med et positivt tall på begge sider av<br />
ulikhetstegnet.<br />
> betyr<br />
større enn, < betyr<br />
Oppgaver<br />
mindre enn!<br />
4.37 Løs ulikhetene.<br />
a) x +4> 7<br />
b) x +10> 15<br />
c) x -- 4 < 13<br />
d) x -- 9 < 21<br />
4.38 Løs ulikhetene.<br />
a) 2x +4> x +7<br />
b) 3x -- 7 > 2x +1<br />
c) 4x -- 4 < 3x -- 3<br />
d) 3x +2x +2< 12 + 4x<br />
4.39 Løs ulikhetene.<br />
a) 3x +2> x +10 c)4x -- 9 < x -- 3<br />
b) 4x -- 7 > 2x + 1 d) 3x +2x +2< 12 + x<br />
4.40 Martin skal på skoletur. Han vil ha mer enn 500 kr i lommepenger, men<br />
ennå har han bare 420 kr. Det Martin trenger i tillegg, setter vi lik x kr.<br />
a) Sett opp en ulikhet ut fra opplysningene ovenfor.<br />
b) Løs ulikheten.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 167
4.41 Simen betaler 150 kr i fast abonnement<br />
per måned på mobiltelefonen sin. I<br />
tillegg betaler han 0,40 kr per SMSmelding<br />
han sender. En måned hadde<br />
han brukt mer enn 330 kr.<br />
a) Sett opp en ulikhet som du kan bruke<br />
for å finne ut hvor mange SMSmeldinger<br />
Simen hadde sendt denne<br />
måneden.<br />
b) Hvor mange meldinger hadde<br />
han sendt<br />
4.42 Broren til Lotte betaler 150 kr i fast abonnement per måned på<br />
mobiltelefonen sin. I tillegg betaler han 0,90 kr per MMS-melding han<br />
sender. Moren til Lotte betaler 50 kr i fast abonnement per måned,<br />
men må betale 1,40 kr per MMS-melding hun sender.<br />
a) Sett opp en ulikhet som viser hvor mange meldinger de har sendt<br />
for at regningen til moren til Lotte skal bli større enn regningen<br />
til broren.<br />
b) Løs ulikheten <strong>og</strong> finn ut hvor mange meldinger de har sendt.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Mer om <strong>ulikheter</strong><br />
I regelen på s. 171 står det at vi kan dividere med et positivt tall på begge<br />
sider av en ulikhet.<br />
Hva skjer hvis vi dividerer med et negativt tall på begge sider av en ulikhet<br />
Vi vet at<br />
--10 < --2<br />
Vi dividerer med – 2 på begge sider av ulikhetstegnet:<br />
--10<br />
--2 < --2<br />
--2<br />
5 2<br />
168
Regel<br />
Hvis vi dividerer med et negativt tall på begge sider av en ulikhet, må vi<br />
samtidig snu ulikhetstegnet.<br />
Eksempel<br />
Løs ulikheten.<br />
--2x +2< 8<br />
Løsning<br />
--2x +2< 8<br />
--2x < 8--2<br />
--2x < 6<br />
--2x<br />
--2 > 6<br />
--2<br />
x > --3<br />
Vi snur ulikhetstegnet.<br />
Oppgaver<br />
4.43 Løs ulikhetene.<br />
a) --2x > --6 c) --2x +1< 9<br />
b) --3x > 12 d) --4x -- 2 < 14<br />
4.44 Løs ulikhetene.<br />
a) x -- 2 > 3x + 6 c) --2x +1< x -- 5<br />
b) --5x +3> --2x +6 d)x < 3x -- 4<br />
4.45 Herman har 750 kr. Han bruker 120 kr per uke.<br />
Etter hvor mange uker har Herman mindre enn<br />
30 kr igjen<br />
Bruk en ulikhet når du løser oppgaven.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 169
Omforming av formler<br />
<br />
Vi kan<br />
regne ut volumet av et<br />
prisme ved å bruke formelen<br />
V = G h:<br />
Men da er jo<br />
G = V h !<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
Hvordan kan vi lage en ny formel av en annen formel<br />
Vi kan bruke en formel til å lage en ny formel. Da bruker vi regnereglene for<br />
likninger.<br />
Hvis volumet av et prisme er V, grunnflaten G <strong>og</strong> høyden h, såer<br />
V = G h<br />
Vi dividerer med h på begge sider av likhetstegnet:<br />
V<br />
h = G h<br />
h<br />
V<br />
h = G<br />
G = V h<br />
Vi bytter plass på de to sidene i formelen.<br />
Grunnflaten er volumet dividert på høyden.<br />
170
Eksempel<br />
Formelen for omkretsen O av en sirkel er<br />
O =2r<br />
r<br />
der O er omkretsen <strong>og</strong> r er radien i sirkelen.<br />
a) Finn en formel for r.<br />
b) Regn ut radien når omkretsen er 15,6 cm.<br />
Løsning<br />
a) O =2r<br />
O<br />
2 = 2r<br />
2<br />
O<br />
2 = r<br />
r = O 2<br />
b) Vi bruker den formelen vi har funnet for r:<br />
r = O 2 = 15,6<br />
2 3,14 2,5<br />
Radien er ca. 2,5 cm.<br />
Oppgaver<br />
4.46 Formelen U = R I gir sammenhengen<br />
mellom elektrisk spenning U målt i volt,<br />
motstand R målt i ohm <strong>og</strong> strømstyrke I<br />
målt i ampere.<br />
a) Finn en formel for R uttrykt ved<br />
U <strong>og</strong> I.<br />
b) Bruk formelen til å regne ut<br />
motstanden R når spenningen<br />
er 220 volt <strong>og</strong> strømstyrken<br />
er 20 ampere.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 171
4.47 Formelen for arealet A av<br />
et rektangel er<br />
A = l b<br />
2 cm<br />
der A er arealet, l er lengden<br />
<strong>og</strong> b er bredden av rektangelet.<br />
5 cm<br />
a) Finn en formel for b uttrykt ved A <strong>og</strong> l.<br />
b) Bruk formelen til å regne ut bredden når arealet er 25,2 cm 2 <strong>og</strong><br />
lengden er 5,6 cm.<br />
4.48 Formelen for arealet A av<br />
en trekant er<br />
C<br />
A = g h<br />
z<br />
h<br />
der A er arealet, g er grunnlinja<br />
<strong>og</strong> h er høyden i trekanten.<br />
A<br />
g<br />
B<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
a) Finn en formel for g uttrykt ved A <strong>og</strong> h.<br />
b) Bruk formelen til å regne ut grunnlinja når arealet er 42 cm 2 <strong>og</strong><br />
høyden er 14 cm.<br />
4.49 Faren til Simen betaler 150 kr i fast abonnement per måned på<br />
mobiltelefonen sin. I tillegg betaler han 0,90 kr per tekstmelding han<br />
sender. Hvis han sender x tekstmeldinger, blir prisen P:<br />
P = 0,90x + 150<br />
a) Finn en formel for x uttrykt ved prisen P.<br />
b) Bruk formelen til å finne hvor mange tekstmeldinger han kan sende<br />
for 285 kr.<br />
4.50 Formelen for arealet A av en sirkel er<br />
A = r 2<br />
der A er arealet <strong>og</strong> r er radius i sirkelen.<br />
a) Finn en formel for r uttrykt ved arealet A.<br />
b) Bruk formelen til å finne radien når arealet er 78,5 cm 2 .<br />
172
Prøv deg selv<br />
1 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve.<br />
a) 3x -- 1 = 8 b) 4x +3=2x +9<br />
2 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve.<br />
a) 2ðx -- 1Þ -- 2 = x +5<br />
b) 3ðx -- 2Þ -- ðx -- 1Þ = x +1<br />
3 Løs likningene <strong>og</strong> sett prøve.<br />
a) 5x<br />
2 =2x +3 b)x 4 -- 2 3 ==x 6 +1<br />
4 Herman, Lotte <strong>og</strong> Sara sammenlikner hvor mye penger de har på<br />
slutten av uka. Herman har 100 kr mer enn Sara, mens Lotte har<br />
dobbelt så mye som Sara.<br />
Sett opp en likning for å regne ut hvor mye penger hver av dem har.<br />
5 Løs likningen grafisk.<br />
2x -- 1 = 4<br />
6 Løs likningssettet <strong>og</strong> sett prøve.<br />
I y -- x =--1<br />
II 2y +2x =8<br />
7 Løs likningssettet grafisk.<br />
I 6x +2y =4<br />
II y =--5x +4<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 173
8 Løs ulikheten.<br />
5x -- 3 < 9--x<br />
9 Løs ulikheten.<br />
2x +3> 4x -- 1<br />
10 Formelen for volumet V av en pyramide er<br />
V = G h<br />
3<br />
der V er volumet, G er grunnflaten <strong>og</strong> h er høyden i pyramiden.<br />
h<br />
G<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
a) Finn en formel for h uttrykt ved V <strong>og</strong> G.<br />
b) Bruk formelen til å regne ut høyden når volumet er 175,5 cm 3 <strong>og</strong><br />
arealet av grunnflaten er 81 cm 2 .<br />
174
Noe å lure på<br />
1 To flaggstenger, en på 30 m <strong>og</strong> en på 15 m står plassert som vist på<br />
figuren. Hvor høyt over bakken møtes de to diagonalene<br />
2 Lærer L. Ur satte opp denne likningen på tavla:<br />
2x -- 3 = 4x -- 6 -- 2x +3<br />
Læreren sa: «I denne likningen er løsningen både x =1,x =10<strong>og</strong><br />
x = 1000. Forresten er det uendelig mange løsninger på likningen.»<br />
Undersøk om læreren har rett <strong>og</strong> begrunn svaret ditt.<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 175
3 Hanna <strong>og</strong> Simen skal løse et likningssett med to ukjente.<br />
Likningssettet er:<br />
I 2x -- y =5<br />
II 4x =2y +10<br />
Hanna påstår at det er umulig<br />
å løse likningssettet.<br />
Har Hanna rett, <strong>og</strong> hva er<br />
isåfall grunnen til det<br />
4 Hvordan kan du vise på en<br />
graf løsningen til ulikheten:<br />
2x -- 3 > 3 2<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
5 En mann spurte Pytagoras<br />
hvor mange elever han<br />
hadde. Pytagoras svarte:<br />
«Halvparten av elevene mine<br />
studerer matematikk, firedelen<br />
studerer fysikk, <strong>og</strong><br />
sjudelen lærer å tie stille.<br />
Dessuten har jeg tre små<br />
gutter til å hjelpe til.»<br />
Hvor mange elever hadde<br />
Pytagoras<br />
Pythagoras fra Crotana av<br />
J. Augustus Knapp, 1928<br />
176
Oppsummering<br />
Å løse likninger<br />
I en likning kan vi flytte et ledd over på den andre siden av likhetstegnet hvis<br />
vi samtidig skifter fortegn på leddet.<br />
Vi kan dividere med det samme tallet på begge sider av likningen.<br />
2x -- 1 = 7<br />
2x =7+1<br />
2x =8<br />
2x<br />
2 = 8 2<br />
x =4<br />
Når vi skal løse en likning med brøk, multipliserer vi hvert ledd i likningen<br />
med fellesnevneren.<br />
2x 12<br />
3<br />
2x<br />
3 -- x 4 = x 6 + 1 4<br />
-- x 12 = x 12<br />
4 6<br />
8x -- 3x =2x +3<br />
8x -- 3x -- 2x =3<br />
3x =3<br />
3x<br />
3 = 3 3<br />
x =<br />
+ 1 12<br />
4<br />
Her er fellesnevneren 12.<br />
7<br />
y<br />
Grafisk løsing av likninger<br />
Vi løser likningen x +2=2x -- 3 grafisk<br />
ved å tegne linjene y = x +2<strong>og</strong><br />
y =2x -- 3 i det samme<br />
koordinatsystemet.<br />
Førstekoordinaten til skjæringspunktet<br />
gir løsningen.<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
y = x + 2<br />
y = 2x – 3<br />
Løsningen er x =5.<br />
2<br />
1<br />
1 2 3 4 5<br />
x<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 177
To likninger med to ukjente<br />
Å løse to likninger med to ukjente vil si å finne verdier for de ukjente som<br />
passer i begge likningene.<br />
Løsning av likningssett ved regning:<br />
I 2x + y =7<br />
II y -- x =1<br />
II y = x +1<br />
Vi finner et uttrykk for en av de<br />
ukjente fra en av likningene.<br />
I 2x + x +1=7<br />
3x =6<br />
x =2<br />
II y = x +1=2+1<br />
y =3<br />
Vi setter dette uttrykket inn i den<br />
andre likningen <strong>og</strong> løser denne.<br />
Vi finner verdien av den andre ukjente.<br />
x =2<strong>og</strong>y =3<br />
Grafisk løsning av likningssett:<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong><br />
I 2x + y =7<br />
II y -- x =1<br />
I y =--2x +7<br />
II y = x +1<br />
Vi tegner til slutt de to linjene i det<br />
samme koordinatsystemet <strong>og</strong> leser<br />
av koordinatene til skjæringspunktet.<br />
Løsningen er:<br />
x =2<strong>og</strong>y =3<br />
Vi uttrykker y ved hjelp av x i begge likningene.<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
y<br />
y = x + 1<br />
y = –2x + 7<br />
178<br />
1 2 3 4<br />
x
Ulikheter<br />
I en ulikhet kan vi flytte et ledd over på motsatt side av ulikhetstegnet hvis vi<br />
samtidig skifter fortegn på leddet.<br />
2x -- 3 < 7<br />
2x < 7+3<br />
2x < 10<br />
x < 5<br />
Vi kan dividere med positive tall på begge sider av ulikhetstegnet.<br />
3x > 12<br />
3x<br />
3 > 12 3<br />
x > 4<br />
Vi kan dividere med negative tall på begge sider av ulikhetstegnet hvis vi<br />
samtidig snur ulikhetstegnet.<br />
--3x > 12<br />
--3x<br />
--3 < 12<br />
--3<br />
x < --4<br />
Omforming av formler<br />
Vi kan bruke en formel til å lage en ny formel.<br />
Formelen for omkretsen O av et kvadrat er O =4s, der s er siden i kvadratet.<br />
Vi kan lage en formel for s:<br />
O =4s<br />
O<br />
4 = 4s<br />
4<br />
O<br />
4 = s<br />
s = O 4<br />
<strong>Likninger</strong> <strong>og</strong> <strong>ulikheter</strong> 179