4.4 Intervale
Un interval reprezintă o mulțime infinită și mărginită care conține toate numerele reale situate între două numere reale date. Mulțimea poate fi și nemărginită dacă unul dintre capetele intervalului este ±∞.
Paranteza care definește un interval poate fi:
• paranteza rotundă simbolizează intervalul deschis (nu conține valoarea din capăt)
• paranteza dreaptă simbolizează intervalul închis (conține valoarea din capăt)
a. Intervale mărginite(a,b)=x∈R/a<x<b interval deschis în ambele capete
[a,b]=x∈R/a≤x≤b interval închis în ambele capete
[a,b)=x∈R/a≤x<b interval închis la stânga și deschis la dreapta
(a,b]=x∈R/a<x≤b interval deschis la stânga și închis la dreapta
b. Intervale nemărginite(а,+∞)=x∈R/а<x interval deschis la stânga și nemărginit la dreapta
(−∞,а)=x∈R/x<а interval nemărginit la stânga și deschis la dreapta
[а,+∞)=x∈R/а≤x interval închis la stânga și nemărginit la dreapta
(−∞,а]=x∈R/x≤а interval nemărginit la stânga și deschis la dreapta
Modulul unei necunoscute reale poate fi scris ca un interval:∣x∣<а⇒−а<x<а⇒xϵ(−а,а) , pentru а>0
∣x∣≤а⇒−а≤x≤а⇒xϵ[−а,а], pentru а>0
∣x∣>а⇒x<−а și x>а⇒xϵ(−∞,−а)∪(а,+∞), pentru а>0
∣x∣≥а⇒x≤−а și x≥а⇒xϵ[−∞,−а]∪[а,+∞], pentru а>0
c. Operații cu intervale
• reuniunea a două intervale este formată din numerele care aparțin celor două intervale (toate numerele luate o singură dată)
• intersecția a două intervale este formată din numerele care sunt în ambele intervale (numerele comune).
• diferența a două intervale este formată din numerele care aparțin primului intervalul și nu aparțin celui de al doilea interval.
Exemplu:[−2,5]∪(1,7)=[−2,7)[−2,5]∩(1,7)=(1,5][−2,5]∖(1,7)=[−2,1](1,7)∖[−2,5]=(5,7)De reținut:
• Intervalele descriu mulțimi de numere reale și sunt folosite frecvent în inecuații.
• Tipul parantezelor arată dacă capetele intervalului sunt incluse sau nu.
• Transformarea modulului în intervale și operațiile cu intervale ajută la determinarea corectă a soluțiilor.