跷跷板魔法:不等式乘负数为什么要变号?零基础秒懂攻略!:典型例题精讲
适用年级
五年级
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⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-20
不等式方向反转指南:零基础小白也能秒懂的数字“跷跷板”法则
💡 阿星起步:不等式基本性质 的底层逻辑
想象一下,你面前有个数字跷跷板。
左边坐着一个数字3,右边坐着数字5。因为3比5轻,所以跷跷板左边翘起来,右边沉下去。这时候我们说:3 < 5(3小于5)。
现在,魔法时刻来了!如果我们给跷跷板上的两个小朋友都穿上完全一样的“负重背心”(比如乘以-1),会发生什么?
3穿上背心变成-3,5穿上背心变成-5。这时候你再去看跷跷板:哎呀,反了! -3这边反而沉下去了,-5那边翘起来了!
所以:-3 > -5。
这就是不等式的核心魔法:当你给不等式两边同时乘(或除)一个负数时,原来“小于号(<)”会变成“大于号(>)”,原来“大于号(>)”会变成“小于号(<)”。方向必须反转!
为什么要学这个?因为现实世界里,很多关系会“反转”:温度从3℃降到-3℃其实是变冷了;借钱(负资产)越多负担越重。掌握这个“反转法则”,你就能精准处理所有这些会“变向”的数量关系。
🔥 三级跳挑战:从入门到大神
【入门例题】已知 \( 2 < 7 \),在不等式两边同时乘以 \(-3\),新的不等式应该怎么写?
阿星拆解:
1. 原不等式:左边是2,右边是7,中间是小于号 \( < \)
2. 题目要求:两边同时乘以 -3
3. 开始计算左边:\( 2 \times (-3) = -6 \)
4. 接着计算右边:\( 7 \times (-3) = -21 \)
5. 关键一步:判断符号方向! 因为乘的是负数 -3,所以不等号要反转!
6. 原来小于号 \( < \) 要变成大于号 \( > \)
7. 所以新不等式是:\( -6 > -21 \)
【进阶例题】解不等式:\( -4x \leq 12 \)
阿星敲黑板:
陷阱就在这里! 很多同学看到要把 \(x\) 单独解出来,就直接把两边除以 \(-4\),然后写 \(x \leq -3\) —— 错了!
正确拆解:
1. 原式:\( -4x \leq 12 \)
2. 目标:让 \(x\) 单独在一边。现在 \(x\) 被乘以了 \(-4\)
3. 要取消“乘以 \(-4\)”,就要两边同时除以 \(-4\)
4. 左边:\( \frac{-4x}{-4} = x \) (负号抵消了)
5. 右边:\( \frac{12}{-4} = -3 \)
6. 最重要的一步: 因为我们是除以负数 \(-4\),不等号必须反转!
7. 原来 \( \leq \)(小于等于)要变成 \( \geq \)(大于等于)
8. 所以最终解:\( x \geq -3 \)
记住: 乘负数要反转,除负数也要反转!除是乘的逆运算,性质一样!
【拔高例题】若 \( \frac{m}{-5} + 2 > 3 \),求 \(m\) 的取值范围。
思维迁移:
虽然这道题看起来复杂了点,有分数还有加2,但核心魔法一点没变!
1. 先把不等式整理成清晰的样子:\( \frac{m}{-5} + 2 > 3 \)
2. 让含有 \(m\) 的部分单独一边:两边先减去2
\( \frac{m}{-5} + 2 - 2 > 3 - 2 \)
得到:\( \frac{m}{-5} > 1 \)
3. 现在看清楚了!\(m\) 除以了 \(-5\),要得到 \(m\) 就要两边乘以 \(-5\)
4. 注意:乘以负数 \(-5\),不等号要反转!
5. 所以:\( m < 1 \times (-5) \)
6. 计算右边:\( 1 \times (-5) = -5 \)
7. 最终:\( m < -5 \)
看明白了吗? 不管题目穿什么“马甲”(加数字、有分数),只要最后一步是乘或除负数,就必须启动“方向反转”魔法!
📝 阿星必背口诀:
不等式,像跷跷,两边同乘同除要记牢。
正数乘除方向稳,负数乘除必反号!
🚀 举一反三:变式挑战
已知 \( -3 > -8 \),两边同时除以 \(-2\),新不等式是什么?
不等式 \( x > 4 \) 经过某步操作后变为 \( -3x < -12 \),这个操作是什么?
解不等式:\( 3 - 2x \leq 7 \)
解析与答案
【详尽解析】
变式一: 原式 \( -3 > -8 \),两边除以 \(-2\)。左边:\( \frac{-3}{-2} = 1.5 \),右边:\( \frac{-8}{-2} = 4 \)。除以负数要反号! 原来 \( > \) 变成 \( < \),所以新不等式:\( 1.5 < 4 \) 或 \( \frac{3}{2} < 4 \)。
变式二: 观察 \( x > 4 \) 变成 \( -3x < -12 \)。右边:\( 4 \times (-3) = -12 \),所以是两边乘以了 \(-3\)。左边 \( x \) 变成 \( -3x \) 也验证了这一点。因为乘以负数,所以不等号从 \( > \) 反转为 \( < \)。答案是:两边同时乘以 \(-3\)。
变式三: 解 \( 3 - 2x \leq 7 \)。首先两边减3:\( -2x \leq 4 \)。然后两边除以 \(-2\)(负数!):\( x \geq -2 \)。注意除负数要反号,≤ 变成 ≥!
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