不等式及線性規劃

掌握複合一次不等式,解二次不等式,並學習如何構建有界可行區域,在約束條件下找出最優現實解。

用 AI 逐步解不等式及線性規劃題目練習 37 條 DSE 模擬題
c 增加時,紅色直線 2x + 3y = c 向外平移掃過陰影的可行區域。它最後接觸的是頂點 (4, 3),P = 2x + 3y 在該處取得最大值 17。 自己試試 →

核心概念

約束的幾何意義:與方程給出具體數值不同,解不等式給出一個有效的範圍。從幾何角度來看,這個範圍可以在數線上表示為一個陰影區段,或在坐標平面上表示為一個有界區域(可行區域)——用於線性規劃。

DSE 不等式及線性規劃 公式速查表 — 5 個重點

快速瀏覽此精簡對照表,10 秒內重溫所有核心概念、步驟與應試技巧。

考試重點核心步驟奪星技巧
1. 一次及聯立不等式• 一般式:ax > b
• 且(AND / ∩):數線上的重疊區域。
• 或(OR / ∪):兩個區域的聯集。
黃金法則:乘以或除以負數時必須翻轉不等式符號。
例如 −2x > 6 ⟹ x < −3

繪製數線圖以找出「且」的重疊或「或」的聯集。
2. 二次不等式對於 x² + bx + c > 0 或 < 0,根為 r₁ < r₂:
• 若 > 0:外側範圍(x < r₁ 或 x > r₂)
• 若 < 0:內側範圍(r₁ < x < r₂)
先找出二次方程的根,然後應用「內側/外側」捷徑。

在應用捷徑前確保 x² 係數為正。
3. 二元一次不等式Ax + By ≤ C 或 Ax + By > C實線 vs. 虛線邊界:
• ≤ 及 ≥ 用實線(包含邊界)。
• < 及 > 用虛線(不含邊界)。

取一個測試點(通常為 (0,0))以決定在邊界線的哪一側塗上陰影。
4. 可行區域由多個二元一次不等式系統所形成的重疊陰影區域。繪製所有邊界線,在它們的共同交集區域塗上陰影,並識別所有角頂點。

通過解邊界線相交處的聯立方程來找出所有角頂點。
5. 線性規劃最優化(最大化或最小化)目標函數:
P = ax + by
頂點定理:最優值(最大值或最小值)永遠出現在可行區域的其中一個頂點上。

將每個角頂點的坐標代入目標函數中測試,找出最大或最小值。

💡 應試陷阱與秘訣 (DSE 奪星陷阱)

⚠️ 變號陷阱這是甲一部最常見的粗心錯誤。你僅在乘以或除以負數時才翻轉不等式符號。若只是減去或加上一個負數,不要翻轉符號!
減法(不翻轉):x − 3 < 5 ⟹ x < 8
除法(必須翻轉):−2x > 6 ⟹ x < −3
⚠️「且」與「或」重疊規則「且」(AND):最終解僅為數線上陰影重疊的區域。若兩個箭頭指向相反方向且不重疊,則系統無解。
「或」(OR):最終解為至少被其中一個箭頭覆蓋的任何區域。
⚠️ 線性規劃邊界線樣式此概念在卷二經常考核。包含等號(≤, ≥)表示實線。嚴格符號(<, >)表示虛線。
⚠️ 目標函數斜率(卷二捷徑)若你需要快速識別哪個頂點為最優而不測試所有 4 個點,將目標函數 P = ax + by 重新排列為斜率式:
y = −(a/b)x + P/b
將此平行斜率線在可行區域上平移,你便可直觀地看出它最後觸及哪個角頂點(最大值)或最先觸及哪個角頂點(最小值)。

✏️ 自我測試:互動練習

溫習方法:點擊以下任何題目,即時在坐標網格載入並核對計算步驟。

(複合「且」邊界)解聯立不等式 3x − 7 < 2x + 1 及 5 − 2x ≤ 11,並在數線上表示答案。
(二次「外側範圍」捷徑)解二次不等式 x² − 5x + 6 > 0。
(使用頂點定理進行線性規劃最優化)繪製 x ≥ 0、y ≥ 0 及 x + y ≤ 5 的可行區域,並求目標函數 P = 3x + 2y 的最大值。

不等式及線性規劃練習題(DSE 模擬題)

SketchMath 題庫內的 DSE 風格練習,選擇題及長題目均附解答。

不等式及線性規劃 · 中五
29 條選擇題 · 8 條長題目

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