Sukurta LietuvojeLietuviška korepetitorių platforma

Kvadratinės nelygybės: kaip spręsti grafiniu, algebriniu ir intervalų metodu

Andrius Šinkauskas profilio nuotraukaAndrius Šinkauskas · 17 min skaitymo
Kvadratinės nelygybės: kaip spręsti grafiniu, algebriniu ir intervalų metodu
Turinys+

Kvadratinė nelygybė iš pirmo žvilgsnio atrodo kaip sena pažįstama — ta pati kvadratinė lygtis, tik vietoje lygybės ženklo parašytas nelygybės ženklas. Tačiau šis mažas skirtumas iš esmės pakeičia klausimą. Lygtis klausia, su kuriomis x reikšmėmis reiškinys lygus nuliui, ir tokių reikšmių būna ne daugiau kaip dvi. Nelygybė klausia, kur reiškinys teigiamas arba neigiamas, ir atsakymas į tai dažniausiai yra ne pavieniai skaičiai, o intervalas ar net du intervalai. Būtent čia lengviausia pamesti pusę atsakymo.

Šis tekstas — trečioji ciklo apie kvadratinę funkciją, lygtis ir nelygybes dalis. Kaip atrodo ir kaip braižoma parabolė, aptarėme straipsnyje apie kvadratinę funkciją ir parabolę. Kaip rasti lygties šaknis ir ką pasako diskriminantas, paaiškinome tekste apie kvadratinių lygčių sprendimą. Kvadratinėje nelygybėje abu šie įrankiai susitinka: šaknys parodo, kur reiškinio ženklas gali pasikeisti, o parabolė — kaip jis keičiasi. Toliau žingsnis po žingsnio aptarsime tris sprendimo būdus ir atvejus, kai diskriminantas neigiamas arba lygus nuliui, išnagrinėsime du 2026 m. pagrindinio ugdymo pasiekimų patikrinimo (PUPP) uždavinius ir parodysime, kaip užrašyti atsakymą, kad vertintojui nebūtų prie ko prikibti.

Kas yra kvadratinė nelygybė

Kvadratine nelygybe vadinama nelygybė, kurios vienoje pusėje yra kvadratinis trinaris, o kitoje — nulis. Taip ją apibrėžia ir Visuotinė lietuvių enciklopedija. Bendrasis pavidalas yra ax² + bx + c > 0, kai a ≠ 0, o vietoje ženklo „>“ gali būti „<“, „≥“ arba „≤“. Jei nelygybė užrašyta kitaip, pavyzdžiui, x² > 1 arba 2x² < 5x + 3, pirmiausia visus narius reikia perkelti į vieną pusę, lygiai kaip sprendžiant lygtį. Tik tada aišku, koks trinaris iš tiesų nagrinėjamas.

Svarbiausias skirtumas nuo lygties — atsakymo pavidalas. Lygtis x² = 4 turi du sprendinius: −2 ir 2. O nelygybę x² < 4 tenkina be galo daug skaičių: jai tinka ir 0, ir 1,5, ir −1,99 — apskritai kiekvienas skaičius tarp −2 ir 2. Tokį atsakymą tenka užrašyti intervalu: x ∈ (−2; 2). Kitose nelygybėse sprendinių aibę gali sudaryti du intervalai, visa skaičių tiesė ar vienas vienintelis skaičius, o kartais sprendinių iš viso nėra. Tai ne teorinė smulkmena: kaip pamatysite vėliau, vienas 2026 m. PUPP uždavinys tikrino būtent tai.

Iš karto verta įsidėmėti ir griežtų bei negriežtų nelygybių skirtumą. Kai ženklas griežtas („>“ arba „<“), lygties šaknys į atsakymą nepatenka: jose reiškinys lygus nuliui, o nulis nėra nei teigiamas, nei neigiamas. Tada prie intervalo galų rašomi apvalieji skliaustai. Kai ženklas negriežtas („≥“ arba „≤“), šaknys įtraukiamos ir prie jų rašomi laužtiniai skliaustai. Prie begalybės visada rašomas apvalusis skliaustas, nes begalybė nėra skaičius ir į intervalą nepatenka.

Kurioje klasėje mokomasi ir kokiais būdais

Atnaujintoje matematikos bendrojoje programoje kvadratinės nelygybės įrašytos į 10 (II gimnazijos) klasės turinį, iškart po trupmeninių racionaliųjų lygčių. Devintoje klasėje mokiniai išmoksta spręsti kvadratines lygtis ir susipažįsta su kvadratine funkcija, o dešimtoje šios žinios sujungiamos. Programoje nurodyti du sprendimo būdai: algebrinis, kai pradinė kvadratinė nelygybė „keičiama dviejų pirmojo laipsnio nelygybių sistemomis“, ir grafinis. Joje taip pat numatyta aptarti abiejų būdų taikymo ypatumus, kai jais nagrinėjamos kvadratinės funkcijos savybės.

Intervalų metodas, kurį mini ir enciklopedija, programoje atsiranda vėliau — trečioje gimnazijos klasėje. Bendrojo kurso programoje rašoma, kad, nagrinėjant kvadratines nelygybes, atskleidžiama šio metodo esmė ir paaiškinama, kad jį patogu taikyti sprendžiant ir kitas nelygybes. Juo ten sprendžiamos paprastos trupmeninės racionaliosios nelygybės. Išplėstiniame kurse intervalų metodu sprendžiamos ir aukštesnio negu antrojo laipsnio nelygybės. Taigi dešimtokas, dar negirdėjęs žodžių „intervalų metodas“, niekuo neatsilieka — jis mokosi tiksliai pagal programą.

Ar per PUPP galima spręsti intervalų metodu, jei mokinys jį jau išmoko, pavyzdžiui, su korepetitoriumi? Galima. Pagal užduoties aprašą 34 iš 50 PUPP taškų skiriami pasirenkamojo ir trumpojo atsakymo uždaviniams, kuriuose vertinamas tik atsakymas. O 2026 m. vertinimo instrukcijos projekte pažymėta, kad galimi ir kiti teisingi rankiniu būdu vertinamų uždavinių sprendimo būdai.

Grafinis būdas: kur parabolė virš ašies, o kur po ja

Grafinio būdo idėja paprasta: nelygybę ax² + bx + c > 0 galima perskaityti kaip klausimą, su kuriomis x reikšmėmis parabolė y = ax² + bx + c yra virš x ašies. Nelygybė su ženklu „<“ klausia priešingai — kur parabolė yra po ašimi. Tikslaus grafiko tam nereikia. Užtenka žinoti du dalykus: kuriuose taškuose parabolė kerta x ašį ir kur nukreiptos jos šakos. Visą sprendimą galima sutalpinti į keturis žingsnius.

  1. Perkelkite visus narius į vieną pusę ir išspręskite lygtį ax² + bx + c = 0. Jos šaknys — tai taškų, kuriuose parabolė kerta x ašį, abscisės.
  2. Pagal koeficiento a ženklą nustatykite šakų kryptį: kai a > 0, šakos nukreiptos aukštyn, o kai a < 0, jos nukreiptos žemyn.
  3. Nubrėžkite eskizą: x ašį su joje pažymėtomis šaknimis ir per jas einančią parabolę.
  4. Pagal nelygybės ženklą perskaitykite, kuriuose intervaluose parabolė yra virš ašies arba po ja, ir užrašykite atsakymą su tinkamais skliaustais.

Išspręskime, pavyzdžiui, nelygybę x² − 2x − 3 < 0. Lygties x² − 2x − 3 = 0 diskriminantas D = 4 + 12 = 16, todėl šaknys yra x = (2 − 4) : 2 = −1 ir x = (2 + 4) : 2 = 3. Koeficientas a = 1 teigiamas, taigi parabolės šakos nukreiptos aukštyn: tarp šaknų ji nusileidžia žemiau ašies, o už jų pakyla virš jos. Nelygybė klausia, kur reiškinys neigiamas, t. y. kur parabolė yra po ašimi, todėl atsakymas — x ∈ (−1; 3). Ta pati parabolė iš karto atsako ir į kitus tris klausimus: x² − 2x − 3 > 0, kai x ∈ (−∞; −1) ∪ (3; +∞), o negriežtose nelygybėse prie atsakymo prisideda ir pačios šaknys.

Parabolės y = x² − 2x − 3 grafikas, kertantis x ašį taškuose −1 ir 3. Už šaknų parabolė yra virš ašies ir nuspalvinta žaliai, tarp šaknų ji yra po ašimi ir nuspalvinta terakotos spalva. Po grafiku — ženklų juosta: iki −1 pliusas, tarp −1 ir 3 minusas, už 3 pliusas. Dešinėje keturi atsakymai: x² − 2x − 3 > 0, kai x ∈ (−∞; −1) ∪ (3; +∞); x² − 2x − 3 ≥ 0, kai x ∈ (−∞; −1] ∪ [3; +∞); x² − 2x − 3 < 0, kai x ∈ (−1; 3); x² − 2x − 3 ≤ 0, kai x ∈ [−1; 3]. Šaknys į atsakymą įtraukiamos tik su ženklais ≥ ir ≤.

Kai a neigiamas, viskas apsiverčia. Nelygybės −x² + 4 ≥ 0 kairiosios pusės grafikas — parabolė y = −x² + 4, kurios šakos nukreiptos žemyn ir kuri kerta x ašį taškuose −2 ir 2. Virš ašies tokia parabolė yra tarp šaknų, todėl atsakymas yra x ∈ [−2; 2]. Tą patį rezultatą gausite abi nelygybės puses padauginę iš −1 ir nepamiršę pakeisti ženklo priešingu: x² − 4 ≤ 0. Šis kelias patogus tuo, kad su šakomis aukštyn paprasčiau orientuotis.

Viršūnės koordinačių grafiniam būdui nereikia, nors PUPP formulių rinkinyje yra ir parabolės viršūnės abscisės formulė x = −b/(2a). Svarbiausia ne grafiko tikslumas, o teisingai pažymėtos šaknys ir šakų kryptis.

Algebrinis būdas: sandauga ir dvi sistemos

Algebrinis būdas remiasi taisykle, kurią žinote dar iš veiksmų su neigiamaisiais skaičiais: dviejų skaičių sandauga teigiama, kai abu skaičiai to paties ženklo, ir neigiama, kai jų ženklai skirtingi. Kad šią taisyklę būtų galima pritaikyti, kvadratinį trinarį reikia užrašyti sandauga. Tam skirta formulė ax² + bx + c = a(x − x₁)(x − x₂), kurioje x₁ ir x₂ — lygties šaknys. Ji išspausdinta PUPP formulių rinkinyje, todėl per patikrinimą jos prisiminti nereikia. Kitus skaidymo būdus apžvelgėme straipsnyje apie skaidymą dauginamaisiais.

Geriausiai šį būdą iliustruoja 2026 m. PUPP 16-asis uždavinys: išspręskite nelygybę x² > 1. Perkėlę vienetą į kairiąją pusę ir pritaikę kvadratų skirtumo formulę, gauname (x + 1)(x − 1) > 0. Sandauga teigiama dviem atvejais. Pirmasis — kai abu dauginamieji neigiami: x + 1 < 0 ir x − 1 < 0. Šios sistemos sprendiniai turi tenkinti abi sąlygas iš karto, todėl x < −1. Antrasis — kai abu dauginamieji teigiami: x + 1 > 0 ir x − 1 > 0, iš kur x > 1. Atsakymą sudaro abiejų sistemų sprendiniai kartu: x ∈ (−∞; −1) ∪ (1; +∞). Algebriniu ir grafiniu būdais šį uždavinį sprendžia ir Nacionalinės švietimo agentūros (NŠA) parengtas 2026 m. PUPP užduoties aptarimas.

Kai nelygybės ženklas „<“, ieškome skirtingų ženklų. Nelygybė (x + 1)(x − 1) < 0 teisinga, kai x + 1 > 0 ir x − 1 < 0, t. y. kai −1 < x < 1. Antroji galimybė (x + 1 < 0 ir x − 1 > 0) sprendinių neturi, nes joks skaičius negali būti kartu mažesnis už −1 ir didesnis už 1. Taigi atsakymas yra x ∈ (−1; 1). Jei koeficientas a nelygus vienetui, atskirai verta pažiūrėti į jo ženklą: nelygybę 2x² − 8 > 0 užrašome taip: 2(x − 2)(x + 2) > 0, o kadangi 2 yra teigiamas skaičius, ženklą lemia tik sandauga (x − 2)(x + 2).

Algebrinis būdas reikalauja daugiau rašymo, bet jo vertė ta, kad jis aiškiai parodo, kodėl atsakymas būtent toks. Tai praverčia uždaviniuose, kuriuose prašoma ne tik atsakymo, bet ir sprendimo. Jo prireiks ir vėliau, kai tą pačią sandaugos logiką teks taikyti sudėtingesniems reiškiniams.

Intervalų metodas: ženklų juosta, kuri pravers ir vėliau

Intervalų metodas sujungia abiejų ankstesnių būdų privalumus. Jo logika tokia: kvadratinis trinaris gali pakeisti ženklą tik ten, kur jis lygus nuliui, t. y. savo šaknyse. Vadinasi, šaknys padalija skaičių tiesę į intervalus. Kiekvieno intervalo viduje reiškinio ženklas nesikeičia, todėl pakanka kiekviename intervale paimti po vieną bandomąjį skaičių ir pažiūrėti, koks gaunamas ženklas.

Išspręskime nelygybę 2x² − 5x − 3 ≥ 0. Diskriminantas D = 25 + 24 = 49, todėl šaknys yra x = (5 − 7) : 4 = −0,5 ir x = (5 + 7) : 4 = 3. Pažymėję jas skaičių tiesėje, gauname tris intervalus. Patikriname vidurinį: įstatę x = 0, gauname −3, taigi tarp šaknų reiškinys neigiamas. Kraštiniuose intervaluose jis teigiamas: kai x = −1, gauname 2 + 5 − 3 = 4, o kai x = 4 — 32 − 20 − 3 = 9. Nelygybė negriežta, todėl šaknys įtraukiamos. Atsakymas: x ∈ (−∞; −0,5] ∪ [3; +∞).

Kodėl programoje kalbama apie šio metodo universalumą, paaiškėja vėliau. Trečioje gimnazijos klasėje tuo pačiu būdu sprendžiamos trupmeninės racionaliosios nelygybės, pavyzdžiui, (x − 1)/(x − 3) < 0. Ženklų juostoje tada žymimi ir skaitiklio, ir vardiklio nuliai, tačiau vardiklio nulis į atsakymą niekada neįtraukiamas, nes dalyti iš nulio negalima. Skaičiai 1 ir 3 padalija tiesę į tris dalis, o trupmena neigiama tik tarp jų, todėl atsakymas yra x ∈ (1; 3). Šią nelygybę 2025 m. gegužės 30 d. sprendė III gimnazijos klasės mokiniai, laikę bendrojo kurso matematikos brandos egzamino pirmąją dalį. Pagal NŠA statistinę analizę už 7-ąjį uždavinį, kurį sudarė ši ir viena rodiklinė nelygybė, abu taškus surinko 28,4 % kandidatų, o 24,6 % negavo nė vieno. Kaip vardiklio nuliai veikia lygtis, aptarėme straipsnyje apie racionaliąsias lygtis.

Kai diskriminantas neigiamas arba lygus nuliui

Iki šiol visų nagrinėtų nelygybių trinariai turėjo po dvi skirtingas šaknis. Tačiau diskriminantas gali būti lygus nuliui arba neigiamas. Tada atsakymas atrodo neįprastai, nors logika lieka ta pati.

Kai D < 0, parabolė x ašies nekerta, taigi visa ji yra arba virš ašies (kai a > 0), arba po ja (kai a < 0). Nelygybė x² + 2x + 3 > 0 teisinga su bet kuriuo x, nes x² + 2x + 3 = (x + 1)² + 2, o šis reiškinys niekada nebūna mažesnis už 2. Nelygybė x² + 2x + 3 ≤ 0 sprendinių neturi. Pamačius neigiamą diskriminantą, lengva iškart parašyti „sprendinių nėra“, bet taip būna tik pusėje atvejų: neigiamas diskriminantas reiškia, kad trinaris neturi šaknų, o ne tai, kad nelygybė neturi sprendinių.

Kai D = 0, parabolė ašį tik paliečia savo viršūne. Pavyzdžiui, x² − 6x + 9 = (x − 3)², o kvadratas niekada nebūna neigiamas. Todėl nelygybė (x − 3)² > 0 teisinga su visais x, išskyrus x = 3, nelygybė (x − 3)² ≥ 0 — su visais x, nelygybė (x − 3)² < 0 sprendinių neturi, o nelygybę (x − 3)² ≤ 0 tenkina vienintelis skaičius x = 3. Visus atvejus, kai a > 0, apibendrina lentelė.

Diskriminantas (kai a > 0) … > 0 … ≥ 0 … < 0 … ≤ 0
D > 0, šaknys x₁ < x₂ (−∞; x₁) ∪ (x₂; +∞) (−∞; x₁] ∪ [x₂; +∞) (x₁; x₂) [x₁; x₂]
D = 0, šaknis x₀ visi x, išskyrus x₀ visi realieji skaičiai sprendinių nėra tik x = x₀
D < 0 visi realieji skaičiai visi realieji skaičiai sprendinių nėra sprendinių nėra

Kai a < 0, abi nelygybės puses padauginkite iš −1, pakeiskite ženklą priešingu ir naudokitės ta pačia lentele. Iš jos matyti ir dar vienas dalykas: kvadratinė nelygybė gali neturėti sprendinių, turėti vienintelį sprendinį arba be galo daug sprendinių. Lygiai dviejų sprendinių nėra nė viename langelyje.

Ką apie kvadratines nelygybes klausė 2026 m. PUPP

2026 m. gegužę vykusiame matematikos PUPP kvadratinėms nelygybėms buvo skirti du vieno taško uždaviniai. Iš 50 taškų tai nedaug, tačiau verta prisiminti, kad pagal užduoties aprašą ketvertas, t. y. slenkstinis lygis, prasideda nuo 17 taškų. O visos Lietuvos rezultatų suvestinė, kurią kartu su rajono duomenimis paskelbė Švenčionių rajono savivaldybė, rodo, kad iš 26 745 mokinių, laikiusių patikrinimą lietuvių kalba, 1–3 įvertinimus gavo 17,3 %. Kai iki ribos trūksta poros taškų, du lengvai prarandami taškai nebėra smulkmena.

16-ajame uždavinyje reikėjo išspręsti nelygybę x² > 1 ir pasirinkti atsakymą iš keturių: x ∈ (1; +∞), x ∈ (−1; +∞), x ∈ (−1; 1) arba x ∈ (−∞; −1) ∪ (1; +∞). Teisingas paskutinis. Klaidinguose variantuose nesunku atpažinti tipines klaidas. Pirmąjį pasirinktų tas, kuris iš abiejų pusių „ištraukia šaknį“, gauna x > 1 ir pamiršta, kad, pavyzdžiui, ir (−2)² = 4 yra didesnis už 1. Trečiasis yra intervalas tarp šaknų, t. y. atsakymas į priešingą nelygybę x² < 1. Antrąjį ir trečiąjį atmesti padeda skaičius 0: 0² = 0, o 0 nėra didesnis už 1. Pirmąjį atmeta skaičius −2. Toks patikrinimas vienu ar dviem įstatytais skaičiais užtrunka kelias sekundes ir pasirenkamojo atsakymo uždaviniuose padeda greitai atmesti klaidingus variantus.

29-ajame uždavinyje reikėjo pažymėti, kuris teiginys apie nelygybę 2x² + 6x + c ≤ 0 yra klaidingas. Teiginiai skelbė, kad yra bent viena c reikšmė, su kuria nelygybė turi tik vieną sprendinį, turi be galo daug sprendinių, neturi sprendinių arba turi tik du sprendinius. Klaidingas paskutinis. Trinario diskriminantas D = 36 − 8c. Kai c > 4,5, jis neigiamas, parabolė visa yra virš ašies ir sprendinių nėra. Kai c = 4,5, parabolė ašį tik paliečia ir nelygybę tenkina vienintelis skaičius x = −1,5. Kai c < 4,5, sprendiniai užpildo visą atkarpą tarp dviejų šaknų, taigi jų be galo daug. Kitaip tariant, uždavinys tikrino lygiai tai, ką rodo ankstesnio skyriaus lentelė.

Kitas matematikos PUPP, pagal Švietimo, mokslo ir sporto ministerijos skelbiamą tvarkaraštį, vyks 2027 m. gegužės 12 d., o pakartotinė sesija — birželio 21 d. Kaip patikrinimo taškai perskaičiuojami į įvertinimą, rašėme straipsnyje apie PUPP vertinimą 2027 m.

Kaip užrašyti atsakymą, kad nebūtų prarastas taškas

Nemažai nerimo kelia ne pats sprendimas, o atsakymo užrašymas. Ar būtina rašyti sąjungos ženklą ∪? Ar galima parašyti tiesiog x > 2? Atsakymus pateikia matematikos PUPP vertinimo gairės, patvirtintos 2025 m. gegužės 14 d. NŠA direktoriaus įsakymu. Jose rašoma, kad, jei sąlygoje užrašymo būdas nenurodytas, nelygybės sprendinius galima užrašyti viena paprasčiausia tiesine nelygybe (pavyzdžiui, x > 2) arba intervalu ar intervalais (x ∈ (2; +∞) arba tiesiog (2; +∞)). Intervalų sąjunga, užrašyta be sąjungos ženklo, klaida nelaikoma: tinka ir „(2; 5); (6; 8)“, ir „(2; 5) ir (6; 8)“, ir „(2; 5) arba (6; 8)“. Skaičius intervale galima atskirti ir kableliu, jei aiškiai matyti, kurie skaičiai atskirti. Brandos egzamino vertinimo gairėse įrašyta panaši nuostata: sprendinius galima užrašyti nelygybe arba intervalu.

Ši laisvė nereiškia, kad tinka bet kas. Jei atsakymą sudaro du atskiri intervalai, jo negalima suspausti į vieną dvigubą nelygybę: užrašas −1 > x > 1 reikštų skaičių, kuris kartu mažesnis už −1 ir didesnis už 1, o tokio skaičiaus nėra. Saugiausia tokį atsakymą užrašyti intervalais: x ∈ (−∞; −1) ∪ (1; +∞). Ne mažiau svarbūs ir skliaustai. Laužtinis skliaustas prie šaknies griežtoje nelygybėje į atsakymą įtraukia skaičių, kuris nelygybės netenkina, todėl toks atsakymas jau neteisingas. Bendresnių patarimų, kaip tvarkingai užrašyti sprendimą, rasite straipsnyje apie matematikos sprendimo užrašymą.

Tipinės klaidos ir kaip jų išvengti

Šaknies „traukimas“ iš abiejų pusių. Iš nelygybės x² > 9 negalima „gauti“ x > 3. Šaknis iš kvadrato lygi moduliui: √(x²) = |x|, todėl x² > 9 reiškia |x| > 3, t. y. x < −3 arba x > 3. Apie nelygybes su moduliu plačiau rašėme straipsnyje apie modulį.

Dalyba iš reiškinio su x. Nelygybę x² > 3x labai norisi padalyti iš x ir gauti x > 3. Tačiau x gali būti neigiamas (tada nelygybės ženklą reikėtų pakeisti priešingu) arba lygus nuliui (tada dalyti apskritai negalima). Teisingas kelias — perkelti viską į vieną pusę: x² − 3x > 0, x(x − 3) > 0, iš kur x < 0 arba x > 3. Padalijus prarandama visa neigiamų sprendinių dalis.

Pamirštas ženklo pakeitimas. Dauginant ar dalijant nelygybę iš neigiamo skaičiaus, ženklą reikia pakeisti priešingu. Nelygybę −x² + x + 6 > 0 padauginę iš −1, gauname x² − x − 6 < 0, o ne „> 0“, ir jos sprendiniai yra x ∈ (−2; 3).

„Tarp“ ir „už“ supainiojimas. Kai a > 0, neigiamos reikšmės yra tarp šaknų, o teigiamos — už jų. Kai a < 0, atvirkščiai. Jei kyla abejonių, įstatykite vieną skaičių, pavyzdžiui, nulį, ir patikrinkite, ar jis tinka.

„Diskriminantas neigiamas, vadinasi, sprendinių nėra.“ Kaip matėte, tai tiesa tik pusėje atvejų. Kai a > 0, nelygybės su ženklais „<“ ir „≤“ sprendinių neturi, o su ženklais „>“ ir „≥“ jas tenkina visi realieji skaičiai. Pavyzdžiui, nelygybė x² + 1 > 0 teisinga su bet kuriuo x.

Kur kvadratinės nelygybės pasirodo vėliau

Dešimtoje klasėje kvadratinės nelygybės yra atskira tema, bet vėliau jos dažnai slepiasi kitų uždavinių viduje. Klasikinis pavyzdys — funkcijos apibrėžimo sritis: funkcija f(x) = √(x² − 4x) apibrėžta tik ten, kur x² − 4x ≥ 0, t. y. kai x ≤ 0 arba x ≥ 4. Brandos egzamine toks uždavinys pasirodė sunkus net su paprasčiausiu reiškiniu. Pagal tą pačią NŠA statistinę analizę 2026 m. bendrojo kurso VBE antrojoje dalyje funkcijos f(x) = √(2x + 14) apibrėžimo sritį teisingai nustatė tik 9,7 % kandidatų, nors užteko išspręsti tiesinę nelygybę 2x + 14 ≥ 0.

Uždaviniuose su parametru nelygybė atsiranda iš diskriminanto. Lygtis x² + mx + 4 = 0 turi du skirtingus sprendinius, kai D = m² − 16 > 0, o tai jau kvadratinė nelygybė parametro m atžvilgiu: m < −4 arba m > 4. Sprendžiant logaritmines lygtis, nelygybės atsiranda iš apibrėžimo srities (plačiau — straipsnyje apie logaritmines lygtis). O tiriant funkciją, didėjimo ir mažėjimo intervalai randami pagal išvestinės ženklą, t. y. dažnai sprendžiant kvadratinę nelygybę. Pavyzdžiui, funkcijos f(x) = x³ − 12x išvestinė f′(x) = 3x² − 12 teigiama, kai x < −2 arba x > 2, todėl tuose intervaluose funkcija didėja. Plačiau apie tai — tekste apie išvestinės taikymą.

Taigi kvadratinės nelygybės — ne ta tema, kurią galima išmokti dešimtoje klasėje ir pamiršti. Vėliau jų prireikia nagrinėjant apibrėžimo sritis, uždavinius su parametru ir išvestines. Išsamesnę apžvalgą, kaip nelygybių tema plečiasi nuo septintos klasės iki brandos egzamino, rasite straipsnyje apie nelygybes.

Kaip treniruotis: nuo dešimtos klasės iki brandos egzamino

Kvadratinių nelygybių išmokstama ne skaitant, o sprendžiant, ir ne vieno tipo, o įvairius uždavinius: su neigiamu koeficientu a, su neigiamu ir nuliui lygiu diskriminantu, su negriežtais ženklais, su parametru. Naudinga taisyklė: kiekvieną naują uždavinį išspręsti vienu būdu, o atsakymą patikrinti kitu, pavyzdžiui, algebrinį sprendimą tikrinti eskizu, o intervalų metodu gautą atsakymą — įstatytu skaičiumi. Taip klaidos išryškėja dar prieš įrašant atsakymą į langelį.

Dešimtokams, kurie ruošiasi PUPP, Edtalk parduotuvėje yra keli rinkiniai su sprendimais. „10 klasės matematikos pagrindų stiprinimo uždavinynas“ — tai 287 uždaviniai pagal PUPP programą, apimantys lygčių, nelygybių, funkcijų ir grafikų temas. Prie 64 puslapių darbo failo pridedamas 185 puslapių sprendimų failas, kuriame sprendimo eiga išdėstyta žingsnis po žingsnio. Abu PDF failai atsiunčiami iškart po apmokėjimo, todėl darbo failą galima atsispausdinti tą patį vakarą. Tiems, kurie nori ne tik gerai baigti dešimtą klasę, bet ir įstoti į stipresnę gimnaziją, skirtas 10 klasės uždavinynas „siekiantiems daugiau“: 359 mąstyti verčiantys uždaviniai su išsamiais sprendimais ir paaiškinimais. Jį galima derinti su 60 minučių individualia gilinimo pamoka, per kurią mokytojas kartu su mokiniu aptaria svarbiausius uždavinius ir sudaro tolesnio darbo planą.

Visai PUPP užduočiai išbandyti tinka Vaidoto Mockaus 10 klasės PUPP užduočių pavyzdžiai, parengti pagal atnaujintą programą, o viso 5–10 klasių kurso kartojimui — to paties autoriaus teminio kartojimo uždaviniai su atsakymais. Sprendžiant verta turėti po ranka ir matematikos formulių ir taisyklių rinkinį, kuriame surinktos formulės su taikymo pavyzdžiais, taisyklės ir funkcijų grafikai. Šiuos tris leidinius rasite parduotuvės PUPP matematikos skiltyje.

Trečios gimnazijos klasės išplėstinio kurso mokiniams, kuriems intervalų metodas ir racionaliosios nelygybės tik prasideda, skirta Vaidoto Mockaus pasirengimo matematikos VBE pirmajai daliai medžiaga. Pirmoje knygos dalyje pateikti teminiai uždaviniai pagal atnaujintą programą, antroje — egzamino užduočių pavyzdžiai su vieta sprendimams, o visų uždavinių atsakymai yra knygos gale. Daugiau brandos egzamino leidinių rasite matematikos VBE skiltyje, o kaip atrodo pati pirmoji egzamino dalis, aprašėme straipsnyje apie matematikos VBE I dalį.

Jei tema stringa ilgiau nei porą savaičių, verta ją peržiūrėti su mokytoju. Matematikos korepetitorius dešimtokui dažnai jau per pirmąsias pamokas pamato, kur nutrūksta grandinė: ar sprendžiant pačią lygtį, ar skaitant parabolę, ar užrašant atsakymą. Tada užtenka tikslingos praktikos, o ne viso kurso kartojimo iš naujo. Vyresniems mokiniams tinkamą mokytoją galite rasti matematikos korepetitorių puslapyje.

Trumpai

Kvadratinė nelygybė — tai klausimas apie ženklą: kur trinaris teigiamas, o kur neigiamas. Šaknys parodo, kur ženklas gali pasikeisti, koeficientas a — kokia tvarka jis keičiasi, o nelygybės ženklas — kuriuos intervalus įtraukti į atsakymą ir ar kartu su galais. Dešimtoje klasėje to mokomasi grafiniu ir algebriniu būdais, o trečioje gimnazijos klasėje prisideda intervalų metodas. Padeda trys įpročiai: perkelti viską į vieną pusę, nubrėžti eskizą ir patikrinti atsakymą vienu įstatytu skaičiumi.

edtalk parduotuvė

Treniruotis su sprendimais: PUPP ir VBE uždavinynai

Kvadratinių nelygybių išmokstama sprendžiant įvairius uždavinius. Vienuose rinkiniuose pateikti išsamūs sprendimai, kituose — atsakymai, todėl pasitikrinti galima ir eigą, ir rezultatą: nuo dešimtos klasės PUPP iki brandos egzamino pirmosios dalies.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kaip išspręsti kvadratinę nelygybę?+

Pirmiausia perkelkite visus narius į vieną pusę, kad kitoje liktų nulis. Tada išspręskite atitinkamą kvadratinę lygtį ir raskite šaknis. Pagal koeficiento a ženklą nustatykite, kur nukreiptos parabolės šakos, ir nubrėžkite eskizą arba ženklų juostą. Galiausiai pagal nelygybės ženklą išrinkite intervalus, kuriuose reiškinys teigiamas arba neigiamas, ir užrašykite atsakymą: griežtos nelygybės atveju prie šaknų rašomi apvalieji skliaustai, negriežtos — laužtiniai.

Kuo skiriasi grafinis, algebrinis ir intervalų metodas?+

Grafiniu būdu atsakymas perskaitomas iš parabolės eskizo: ieškoma, kur ji yra virš x ašies arba po ja. Algebriniu būdu trinaris užrašomas sandauga a(x − x₁)(x − x₂), o nelygybė pakeičiama dviem tiesinių nelygybių sistemomis. Intervalų metodu šaknys pažymimos skaičių tiesėje ir kiekviename intervale nustatomas reiškinio ženklas. Pagal bendrąją programą dešimtoje klasėje mokomasi pirmųjų dviejų būdų, o intervalų metodo — trečioje gimnazijos klasėje.

Kada rašomi laužtiniai, o kada apvalieji skliaustai?+

Apvalieji skliaustai rašomi, kai intervalo galas į atsakymą neįeina: griežtose nelygybėse (su ženklais > ir <) prie šaknų ir visada prie begalybės. Laužtiniai skliaustai rašomi, kai galas įeina, t. y. negriežtose nelygybėse (su ženklais ≥ ir ≤) prie šaknų. Pavyzdžiui, nelygybės x² − 2x − 3 < 0 atsakymas yra (−1; 3), o nelygybės x² − 2x − 3 ≤ 0 — [−1; 3].

Ką daryti, jei diskriminantas neigiamas?+

Neigiamas diskriminantas reiškia, kad trinaris neturi šaknų ir parabolė nekerta x ašies, todėl reiškinio ženklas visur vienodas ir sutampa su koeficiento a ženklu. Jei a > 0, nelygybės su ženklais > ir ≥ teisingos su visais realiaisiais skaičiais, o su ženklais < ir ≤ sprendinių neturi. Jei a < 0, viskas atvirkščiai. Todėl neigiamas diskriminantas dar nereiškia, kad sprendinių nėra.

Kiek sprendinių gali turėti kvadratinė nelygybė?+

Kvadratinė nelygybė gali neturėti sprendinių, turėti vienintelį sprendinį arba be galo daug sprendinių. Vienintelis sprendinys būna tik negriežtoje nelygybėje, kai diskriminantas lygus nuliui: pavyzdžiui, nelygybę (x − 3)² ≤ 0 tenkina tik x = 3. Lygiai dviejų realiųjų sprendinių kvadratinė nelygybė turėti negali — būtent tai tikrino 2026 m. PUPP 29-asis uždavinys.

Kurioje klasėje mokomasi kvadratinių nelygybių ir ar jos būna per PUPP?+

Pagal atnaujintą matematikos bendrąją programą kvadratinių nelygybių mokomasi 10 (II gimnazijos) klasėje, todėl jos patenka į PUPP turinį. 2026 m. PUPP joms buvo skirti du vieno taško uždaviniai: reikėjo išspręsti nelygybę x² > 1 ir nurodyti klaidingą teiginį apie nelygybės 2x² + 6x + c ≤ 0 sprendinių skaičių. Kitas matematikos PUPP vyks 2027 m. gegužės 12 d.

#kvadratinės nelygybės#intervalų metodas#kvadratinė funkcija#matematika 10 klasei#PUPP matematika#matematikos VBE#matematikos korepetitorius
Andrius Šinkauskas profilio nuotrauka

Andrius Šinkauskas

edtalk redakcijos autorius

Rašo vyresniems mokiniams apie egzaminus, technologijas mokymesi ir sprendimus, kuriuos verta priimti prieš 10–12 klasę.

ed·talk korepetitoriai

Pritaikyk tai, ką perskaitei

Individuali pamoka su patikrintu korepetitoriumi — greičiausias kelias nuo teorijos iki rezultato.

Rasti matematikos korepetitorių

Skaityk toliau

Visi straipsniai →
Egzaminų pasiruošimas11 min skaitymoKvadratinė lygtis: kaip ją išspręsti ir ką iš tikrųjų pasako diskriminantasKvadratinė lygtis iš pirmo žvilgsnio atrodo grėsmingai — raidės, laipsnis ir ilga formulė su šaknies ženklu. Tačiau suvokus vieną mintį, ją galima išspręsti beveik mechaniškai. Ta mintis — diskriminantas: vienas skaičius, kuris dar prieš skaičiuojant pasako, ar šaknų bus dvi, viena, ar nė vienos. Žingsnis po žingsnio paaiškiname, kaip teisingai nustatyti koeficientus, apskaičiuoti diskriminantą, pritaikyti sprendinių formulę ir pasitikrinti rezultatą — su pavyzdžiais, Vijeto gudrybe ir dažniausiomis klaidomis.2026 m. spalio 14 d.Egzaminų pasiruošimas16 min skaitymoLAMA BPO pageidavimų rikiavimas 2026: kaip 12 prašymų sustatyti taip, kad nepadarytumėte brangių klaidųPilnas gidas 11–12 klasės mokiniams ir jų tėvams, kaip teisingai sustatyti LAMA BPO pageidavimus 2026 m. — kodėl pirmas pageidavimas svarbiausias, kaip dera maišyti valstybės finansuojamas ir nefinansuojamas vietas, „svajonės–realybės–saugiklio" trikampis ir dažniausios klaidos, kurios kainuoja vietą universitete.2026 m. gegužės 13 d.Egzaminų pasiruošimas11 min skaitymoLietuvių kalbos PUPP 2026: rašymas, skaitymas, patarimaiLietuvių kalbos PUPP -- tai daugiau nei gimtosios kalbos žinios. Egzamine tikrinama skaitymo supratimas, kalbos vartojimas ir gebėjimas rašyti struktūruotą tekstą. Šis vadovas paaiškina visas dalis ir dažniausias klaidas.2026 m. balandžio 28 d.