Алгебра 10 класс Мерзляк профиль (стр. 1 из 7)

А. Г. Мерзляк

Д. А. Номіровський

В. Б. Полонський

М. С. Якір АЛГЕБРА

Підручник для 10 класу загальноосвітніх навчальних закладів

Профільний рівень

Рекомендовано

Міністерством освіти і науки України

Харків

«Гімназія

2010

УДК 373:512

ББК 22.141я721

М52

Рекомендовано

Міністерством освіти і науки України

Мерзляк А. Г., Номіровський Д. А., Полонський В. Б., Якір М. С.

М52 Алгебра і початки аналізу : підруч. для 10 кл. загальноосвіт. навч. закладів : Проф. рівень. — Х. : Гімназія, 2010. — 416 с.: іл. ISBN 9789664740941.

УДК 373:512

ББК 22.141я721

© А. Г. Мерзляк, Д. А. Номіровський,

В. Б. Полон ський, М. С. Якір, 2010

© Кулинич С. Е., художнє оформлення, 2010

ISBN 9789664740941 © ТОВ ТО «Гімназія», оригінал-макет, 2010

Любі десятикЛасники!

Ви починаєте вивчати новий шкільний предмет — алгебру і початки аналізу.

Цей предмет надзвичайно важливий. Мабуть, немає сьогодні такої галузі науки, де б не застосовувалися досягнення цього розділу математики. Фізики та хіміки, астрономи та біологи, географи та економісти, навіть мовознавці та історики використовують «математичний інструмент».

Алгебра і початки аналізу — корисний і дуже цікавий предмет, який розвиває аналітичне і логічне мислення, дослідницькі навички, математичну культуру, кмітливість.

Ви зробили серйозний життєвий крок: вирішили продовжити освіту в профільному класі, де математика вивчається на підвищеному рівні. Ми вітаємо вас з цим вибором і сподіваємося, що ви не розчаруєтеся у своєму рішенні.

Навчатися в профільному класі не просто. Потрібно бути наполегливим і завзятим, уважним і акуратним, при цьому найголовніше — не бути байдужим до математики, а любити цю красиву науку. Сподіваємося, що ви з інтересом будете засвоювати нові знання. Ми маємо надію, що цьому сприятиме підручник, який ви тримаєте. Ознайомтеся, будь ласка, з його структурою.

Підручник розділено на п’ять параграфів, кожний з яких складається з пунктів. У пунктах викладено теоретичний матеріал. Особливу увагу звертайте на текст, виділений жирним шрифтом. Також не залишайте поза увагою слова, надруковані курсивом.

Зазвичай виклад теоретичного матеріалу завершується прикладами розв’язування задач. Ці записи можна розглядати як один з можливих зразків оформлення розв’язання.

До кожного пункту підібрано задачі для самостійного розв’язування, приступати до яких радимо лише після засвоєння теоретичного матеріалу. Серед завдань є як прості й середні за складністю вправи, так і складні задачі (особливо ті, які позначено зірочкою (*)). Свої знання можна перевірити, розв’язуючи задачі у тестовій формі з рубрики «Перевір себе».

Крім того, у підручнику ви зможете прочитати оповідання з істо рії математики, зокрема про діяльність видатних українських математиків. Назви цих оповідань надруковано синім кольором.

Дерзайте! Бажаємо успіху!

3

Від авторів

ШаноВні коЛеги!

Ми знаємо, що підготовка до уроку в класі з підвищеним рівнем викладання математики — робота нелегка. Організація такого навчального процесу вимагає великих зусиль учителя, який формує навчальний матеріал по крихтах, збираючи його в багатьох посібниках. Ми сподіваємося, що цей підручник стане надійним помічником у вашій нелегкій і шляхетній праці, і будемо щиро раді, якщо він вам сподобається.

У книзі дібрано обширний і різноманітний дидактичний матеріал. Проте за один навчальний рік усі задачі розв’язати неможливо, та в цьому й немає потреби. Разом з тим набагато зручніше працювати, коли є значний запас задач. Це дає можливість реалізувати принципи рівневої диференціації та індивідуального підходу в навчанні.

Червоним кольором позначено номери задач, що рекомендуються для домашньої роботи, синім кольором — номери задач, які з урахуванням індивідуальних особливостей учнів класу на розсуд учителя можна розв’язувати усно.

Бажаємо творчого натхнення й терпіння.

n°	рівням навчальних досягнень;
n•	завдання, що відповідають достатньому рівню навчальних досягнень;
n••	завдання, що відповідають високому рівню навчальних досягнень;
n*	задачі для математичних гуртків і факультативів;

завдання, що відповідають початковому і середньому задачі, у яких отримано результат, що може бути використаний при розв’язуванні інших задач; закінчення доведення теореми; рубрика «Коли зроблено уроки».

1.

Множина та її елементи

Ми часто говоримо: косяк риб; зграя птахів; рій бджіл; колекція марок; зібрання картин; набір ручок; букет квітів; компанія друзів; парк машин; отара овець.

Якщо в цих парах перетасувати перші слова, то може вийти смішно. Наприклад, букет овець, косяк картин, колекція друзів тощо. Водночас такі словосполучення, як колекція риб, колекція картин, колекція ручок, колекція машин тощо, достатньо прийнятні. Справа в тому, що слово «колекція» досить універсальне. Однак у математиці є більш всеосяжне слово, яким можна замінити будьяке з перших слів у наведених парах. Це слово множина. Наведемо ще кілька прикладів множин:

• множина учнів вашого класу;

• множина планет Сонячної системи;

• множина двоцифрових чисел;

• множина пар чисел (x; y), які є розв’язками рівняння x² + y² = 1.

Окремі найважливіші множини мають загальноприйняті назви та позначення:

• множина точок площини — геометрична фігура;

• множина точок, яким притаманна певна властивість, — геометричне місце точок (ГМТ);

• множина значень аргументу функції f — область визначення функції f, яку позначають D (f);

• множина значень функції f — область значень функції f, яку позначають E (f);

• множина натуральних чисел, яку позначають буквою ;

• множина цілих чисел, яку позначають буквою ;

• множина раціональних чисел, яку позначають буквою ; • множина дійсних чисел, яку позначають буквою .

Множини , , ,  — приклади числових множин. Також прикладами числових множин є числові проміжки. Наприклад, проміжки [–3; 2], (5; +∞), (–∞; –4] є числовими множинами.

Як правило, множини позначають великими латинськими літерами: A, B, C, D тощо.

Об’єкти, які складають множину, називають елементами цієї множини. Зазвичай елементи позначають малими латинськими літерами: a, b, c, d тощо.

Якщо a належить множині A, то пишуть a ∈ A (читають: «a належить множині A»). Якщо b не належить множині A, то пишуть b ∉ A (читають: «b не належить множині A»).

1. Множина та її елементи

Наприклад, 12 ∈ , –3 ∉ ,

, .

Якщо множина A складається з трьох елементів a, b, c, то пишуть A = {a, b, c}.

Наприклад, якщо M — множина натуральних дільників числа 6, то пишуть M = {1, 2, 3, 6}. Множина дільників числа 6, які є складеними числами, має такий вигляд: {6}. Це приклад одноелементної множини.

Позначення множини за допомогою фігурних дужок, у яких указано список її елементів, є зручним у тих випадках, коли множина складається з невеликої кількості елементів.

Означення. Дві множини A і B називають рівними, якщо вони складаються з одних і тих самих елементів, тобто кожний елемент множини A належить множині B і, навпаки, кожний елемент множини B належить множині A.

Якщо множини A і B рівні, то пишуть A = B.

З означення випливає, що множина однозначно визначається своїми елементами. Якщо множину записано за допомогою фігурних дужок, то порядок, у якому виписано її елементи, не має значення. Так, множина, яка складається з трьох елементів a, b, c, припускає шість варіантів запису:

{a, b, c}, {a, c, b}, {b, a, c}, {b, c, a}, {c, a, b}, {c, b, a}.

Оскільки з означення рівних множин випливає, що, наприклад, {a, b, c} = {a, a, b, c}, то надалі будемо розглядати множини, які складаються з різних елементів. Так, множина букв слова «шаровари» має вигляд {ш, а, р, о, в, и}.

Зауважимо, що {a} ≠ { {a} }. Справді, множина {a} складається з одного елемента a; множина { {a} } складається з одного елемента — множини {a}.

Найчастіше множину задають одним із двох таких способів.

Перший спосіб полягає в тому, що множину задають указанням (переліком) усіх її елементів. Ми вже використовували цей спосіб, записуючи множину за допомогою фігурних дужок, у яких зазначали список її елементів. Зрозуміло, що не всяку множину можна задати в такий спосіб. Наприклад, множину парних чисел так задати не можна.