プリンキピア

第4章グラフ

Graph Linear Inequalities一次不等式のグラフを描く

Now, we’re ready to put all this together to graph linear inequalities.
英語のヒント
これで、学んだことをすべて組み合わせて、一次不等式のグラフを描く準備ができた。
Example 4.72例題 4.72

How to Graph Linear Inequalities一次不等式のグラフを描く方法

Graph the linear inequality y≥34x−2.
英語のヒント
一次不等式y≥34x−2のグラフを描く。

Solution解答

3列3行の表。第1列は、各ステップの名前と番号がある見出し列である。第2列には補足の説明、第3列には数式がある。最上行の左のセルには「ステップ1。境界線を特定して描く。不等号が≤または≥なら、境界線は実線である。不等号が<または>なら、境界線は破線である」とある。第2セルには「不等号を等号に置き換えて、境界線を求める。境界線y=(3/4)x−2を描く。不等号は≥なので、実線を描く」とある。第3セルには、座標平面上の直線(3/4)x−2のグラフがある。
表の第2行の第1セルには「ステップ2。境界線上にない点を調べる。不等式の解だろうか」とある。第2セルには「(0, 0)を調べる。不等式の解だろうか」とある。第3セルには「(0, 0)で、y≥(3/4)x−2か」とある。その下に0≥(3/4)×0−2があり、不等号の上に疑問符がある。さらに下に0≥−2、その下に「したがって、(0, 0)は解である」とある。
表の第3行の第1セルには「ステップ3。境界線の片側に色を付ける。調べた点が解なら、その点を含む側に色を付ける。解でなければ、反対側に色を付ける」とある。第2セルには「調べた点(0, 0)はy≥(3/4)x−2の解である。したがって、その側に色を付ける」とある。第3セルには、座標平面上の直線(3/4)x−2のグラフがあり、直線の上側の領域に色が付いている。
Try It (2)確認問題(2題)
The steps we take to graph a linear inequality are summarized here.
英語のヒント
一次不等式のグラフを描く手順を、ここにまとめる。
Example 4.73例題 4.73
Graph the linear inequality x−2y<5.
英語のヒント
一次不等式x−2y<5のグラフを描く。

Solution解答

First we graph the boundary line x−2y=5. The inequality is < so we draw a dashed line.
英語のヒント
まず、境界線x−2y=5のグラフを描く。不等号は<なので、破線を描く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x − 2 y = 5が、左下から右上へ伸びる破線の矢印で描かれている。
Then we test a point. We’ll use (0,0) again because it is easy to evaluate and it is not on the boundary line.
英語のヒント
次に、ある点を調べる。値を求めるのが簡単で、境界線上にないので、ここでも(0,0)を使う。
Is (0,0) a solution of x−2y<5?
英語のヒント
(0,0)はx−2y<5の解だろうか。
不等式0−2(0)<5があり、不等号の上に疑問符がある。次の行は0−0<5で、不等号の上に疑問符がある。第3行は0<5である。
The point (0,0) is a solution of x−2y<5, so we shade in that side of the boundary line.
英語のヒント
点(0,0)はx−2y<5の解なので、境界線のその側に色を付ける。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x − 2 y = 5が、左下から右上へ伸びる破線の矢印で描かれている。点(0, 0)がとられているが、ラベルはない。直線の上側の領域に色が付いている。
Try It (2)確認問題(2題)
What if the boundary line goes through the origin? Then we won’t be able to use (0,0) as a test point. No problem—we’ll just choose some other point that is not on the boundary line.
英語のヒント
境界線が原点を通る場合はどうか。その場合は、調べる点に(0,0)を使えない。問題はない。境界線上にない別の点を選べばよい。
Example 4.74例題 4.74
Graph the linear inequality y≤−4x.
英語のヒント
一次不等式y≤−4xのグラフを描く。

Solution解答

First we graph the boundary line y=−4x. It is in slope–intercept form, with m=−4andb=0. The inequality is ≤ so we draw a solid line.
英語のヒント
まず、境界線y=−4xのグラフを描く。傾き・切片形であり、m=−4かつb=0である。不等号は≤なので、実線を描く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線s y = − 4 xが、左上から右下へ伸びる実線の矢印で描かれている。
Now, we need a test point. We can see that the point (1,0) is not on the boundary line.
英語のヒント
次に、調べる点が必要である。点(1,0)は境界線上にないことがわかる。
Is (1,0) a solution of y≤−4x?
英語のヒント
(1,0)はy≤−4xの解だろうか。
0≤−4(1)があり、不等号の上に疑問符がある。次の行は、0は−4以下ではないと示している。
The point (1,0) is not a solution to y≤−4x, so we shade in the opposite side of the boundary line. See Figure 4.35.
英語のヒント
点(1,0)はy≤−4xの解ではないので、境界線の反対側に色を付ける。図4.35を参照する。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = − 4 xが、左上から右下へ伸びる実線の矢印で描かれている。点(1, 0)がとられているが、ラベルはない。直線の左側の領域に色が付いている。
Figure 4.35図 4.35
Try It (2)確認問題(2題)
Some linear inequalities have only one variable. They may have an x but no y, or a y but no x. In these cases, the boundary line will be either a vertical or a horizontal line. Do you remember?
英語のヒント
一次不等式の中には、変数が1つだけのものもある。xがあってyがない場合や、yがあってxがない場合である。この場合、境界線は垂直または水平な直線になる。覚えているだろうか。
x=avertical liney=bhorizontal line
x=a垂直な直線y=b水平な直線
Example 4.75例題 4.75
Graph the linear inequality y>3.
英語のヒント
一次不等式y>3のグラフを描く。

Solution解答

First we graph the boundary line y=3. It is a horizontal line. The inequality is > so we draw a dashed line.
英語のヒント
まず、境界線y=3のグラフを描く。水平な直線である。不等号は>なので、破線を描く。
We test the point (0,0).
英語のヒント
点(0,0)を調べる。
y>30>3
(0,0) is not a solution to y>3.
英語のヒント
(0,0)はy>3の解ではない。
So we shade the side that does not include (0, 0).
英語のヒント
したがって、(0, 0)を含まない側に色を付ける。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = 3が、平面を水平に横切る破線の矢印で描かれている。直線の上側の領域に色が付いている。
Try It (2)確認問題(2題)

Key Concepts重要な概念

  • To Graph a Linear Inequality
    英語のヒント
    一次不等式のグラフを描くには
    1. Identify and graph the boundary line.
      If the inequality is ≤or≥, the boundary line is solid.
      If the inequality is < or >, the boundary line is dashed.
      英語のヒント
      境界線を特定して描く。不等号が≤または≥なら、境界線は実線である。不等号が<または>なら、境界線は破線である。
    2. Test a point that is not on the boundary line. Is it a solution of the inequality?
      英語のヒント
      境界線上にない点を調べる。不等式の解だろうか。
    3. Shade in one side of the boundary line.
      If the test point is a solution, shade in the side that includes the point.
      If the test point is not a solution, shade in the opposite side.
      英語のヒント
      境界線の片側に色を付ける。調べた点が解なら、その点を含む側に色を付ける。解でなければ、反対側に色を付ける。

Section Exercises節の練習問題

Practice Makes Perfect練習問題

Exercises 504–509練習問題 504–509
Verify Solutions to an Inequality in Two Variables
英語のヒント
2変数の不等式の解を確かめる
In the following exercises, determine whether each ordered pair is a solution to the given inequality.
英語のヒント
次の練習問題では、各順序対が与えられた不等式の解かどうか判定せよ。
Exercise 504問題 504
Determine whether each ordered pair is a solution to the inequality y>x−1:
英語のヒント
それぞれの順序対が不等式y>x−1の解かどうかを判定する:
  1. ⓐ (0,1)
  2. ⓑ (−4,−1)
  3. ⓒ (4,2)
  4. ⓓ (3,0)
  5. ⓔ (−2,−3)
Exercise 505問題 505
Determine whether each ordered pair is a solution to the inequality y>x−3:
英語のヒント
それぞれの順序対が不等式y>x−3の解かどうかを判定する:
  1. ⓐ (0,0)
  2. ⓑ (2,1)
  3. ⓒ (−1,−5)
  4. ⓓ (−6,−3)
  5. ⓔ (1,0)
Solution解き方
ⓐ yes ⓑ yes ⓒ no ⓓ yes ⓔ yes
ⓐ はい ⓑ はい ⓒ いいえ ⓓ はい ⓔ はい
Exercise 506問題 506
Determine whether each ordered pair is a solution to the inequality y<x+2:
英語のヒント
それぞれの順序対が不等式y<x+2の解かどうかを判定する:
  1. ⓐ (0,3)
  2. ⓑ (−3,−2)
  3. ⓒ (−2,0)
  4. ⓓ (0,0)
  5. ⓔ (−1,4)
Exercise 507問題 507
Determine whether each ordered pair is a solution to the inequality y<x+5:
英語のヒント
それぞれの順序対が不等式y<x+5の解かどうかを判定する:
  1. ⓐ (−3,0)
  2. ⓑ (1,6)
  3. ⓒ (−6,−2)
  4. ⓓ (0,1)
  5. ⓔ (5,−4)
Solution解き方
ⓐ yes ⓑ no ⓒ yes ⓓ yes ⓔ yes
ⓐ はい ⓑ いいえ ⓒ はい ⓓ はい ⓔ はい
Exercise 508問題 508
Determine whether each ordered pair is a solution to the inequality x+y>4:
英語のヒント
それぞれの順序対が不等式x+y>4の解かどうかを判定する:
  1. ⓐ (5,1)
  2. ⓑ (−2,6)
  3. ⓒ (3,2)
  4. ⓓ (10,−5)
  5. ⓔ (0,0)
Exercise 509問題 509
Determine whether each ordered pair is a solution to the inequality x+y>2:
英語のヒント
それぞれの順序対が不等式x+y>2の解かどうかを判定する:
  1. ⓐ (1,1)
  2. ⓑ (4,−3)
  3. ⓒ (0,0)
  4. ⓓ (−8,12)
  5. ⓔ (3,0)
Solution解き方
ⓐ no ⓑ no ⓒ no ⓓ yes ⓔ yes
ⓐ いいえ ⓑ いいえ ⓒ いいえ ⓓ はい ⓔ はい
Exercises 510–521練習問題 510–521
Recognize the Relation Between the Solutions of an Inequality and its Graph
英語のヒント
不等式の解とグラフの関係を理解する
In the following exercises, write the inequality shown by the shaded region.
英語のヒント
次の練習問題では、色の付いた領域が表す不等式を書け。
Exercise 510問題 510
Write the inequality shown by the graph with the boundary line y=3x−4.
英語のヒント
境界線がy=3x−4であるグラフが表す不等式を書け。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = 3x − 4が、左下から右上へ伸びる破線で描かれている。直線の右側の領域に色が付いている。
Exercise 511問題 511
Write the inequality shown by the graph with the boundary line y=2x−4.
英語のヒント
境界線がy=2x−4であるグラフが表す不等式を書け。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = 2x − 4が、左下から右上へ伸びる実線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Solution解き方
y<2x−4
Exercise 512問題 512
Write the inequality shown by the graph with the boundary line y=12x+1.
英語のヒント
境界線がy=12x+1であるグラフが表す不等式を書け。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = − 1/2 x + 1が、左下から右上へ伸びる実線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 513問題 513
Write the inequality shown by the graph with the boundary line y=−13x−2.
英語のヒント
境界線がy=−13x−2であるグラフが表す不等式を書け。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = − 1/3 x − 2が、左上から右下へ伸びる実線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Solution解き方
y≤−13x−2
Exercise 514問題 514
Write the inequality shown by the shaded region in the graph with the boundary line x+y=5.
英語のヒント
境界線がx+y=5であるグラフの色を付けた領域が表す不等式を書く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x + y = 5が、左上から右下へ伸びる実線で描かれている。直線の上側の領域に色が付いている。
Exercise 515問題 515
Write the inequality shown by the shaded region in the graph with the boundary line x+y=3.
英語のヒント
境界線がx+y=3であるグラフの色を付けた領域が表す不等式を書く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x + y = 3が、左上から右下へ伸びる実線で描かれている。直線の上側の領域に色が付いている。
Solution解き方
x+y≥3
Exercise 516問題 516
Write the inequality shown by the shaded region in the graph with the boundary line 2x+y=−4.
英語のヒント
境界線が2x+y=−4であるグラフの色を付けた領域が表す不等式を書く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線2 x + y = − 4が、左上から右下へ伸びる実線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 517問題 517
Write the inequality shown by the shaded region in the graph with the boundary line x+2y=−2.
英語のヒント
境界線がx+2y=−2であるグラフの色を付けた領域が表す不等式を書く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x + 2 y = − 2が、左上から右下へ伸びる実線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Solution解き方
x+2y≤−2
Exercise 518問題 518
Write the inequality shown by the shaded region in the graph with the boundary line 3x−y=6.
英語のヒント
境界線が3x−y=6であるグラフの色を付けた領域が表す不等式を書く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線3 x − y = 6が、左下から右上へ伸びる破線で描かれている。直線の左側の領域に色が付いている。
Exercise 519問題 519
Write the inequality shown by the shaded region in the graph with the boundary line 2x−y=4.
英語のヒント
境界線が2x−y=4であるグラフの色を付けた領域が表す不等式を書く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線2 x − y = 4が、左下から右上へ伸びる破線で描かれている。直線の左側の領域に色が付いている。
Solution解き方
2x−y<4
Exercise 520問題 520
Write the inequality shown by the shaded region in the graph with the boundary line 2x−5y=10.
英語のヒント
境界線が2x−5y=10であるグラフの色を付けた領域が表す不等式を書く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線2 x − 5 y = 10が、左下から右上へ伸びる破線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 521問題 521
Write the inequality shown by the shaded region in the graph with the boundary line 4x−3y=12.
英語のヒント
境界線が4x−3y=12であるグラフの色を付けた領域が表す不等式を書く。
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線4 x − 3 y = 12が、左下から右上へ伸びる破線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Solution解き方
4x−3y>12
Exercises 522–551練習問題 522–551
Graph Linear Inequalities
英語のヒント
一次不等式のグラフを描く
In the following exercises, graph each linear inequality.
英語のヒント
次の練習問題では、各一次不等式のグラフを描け。
Exercise 522問題 522
Graph the linear inequality y>23x−1.
英語のヒント
一次不等式y>23x−1のグラフを描く。
Exercise 523問題 523
Graph the linear inequality y<35x+2.
英語のヒント
一次不等式y<35x+2のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = 3/5 x + 2が、左下から右上へ伸びる破線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 524問題 524
Graph the linear inequality y≤−12x+4.
英語のヒント
一次不等式y≤−12x+4のグラフを描く。
Exercise 525問題 525
Graph the linear inequality y≥−13x−2.
英語のヒント
一次不等式y≥−13x−2のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = − 1/3 x − 2が、左上から右下へ伸びる実線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 526問題 526
Graph the linear inequality x−y≤3.
英語のヒント
一次不等式x−y≤3のグラフを描く。
Exercise 527問題 527
Graph the linear inequality x−y≥−2.
英語のヒント
一次不等式x−y≥−2のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x − y = − 2が、左下から右上へ伸びる実線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 528問題 528
Graph the linear inequality 4x+y>−4.
英語のヒント
一次不等式4x+y>−4のグラフを描く。
Exercise 529問題 529
Graph the linear inequality x+5y<−5.
英語のヒント
一次不等式x+5y<−5のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x + 5 y = − 5が、左上から右下へ伸びる破線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 530問題 530
Graph the linear inequality 3x+2y≥−6.
英語のヒント
一次不等式3x+2y≥−6のグラフを描く。
Exercise 531問題 531
Graph the linear inequality 4x+2y≥−8.
英語のヒント
一次不等式4x+2y≥−8のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線4 x + 2 y = − 8が、左上から右下へ伸びる実線で描かれている。直線の右側の領域に色が付いている。
Exercise 532問題 532
Graph the linear inequality y>4x.
英語のヒント
一次不等式y>4xのグラフを描く。
Exercise 533問題 533
Graph the linear inequality y>x.
英語のヒント
一次不等式y>xのグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = xが、左下から右上へ伸びる実線で描かれている。直線の上側の領域に色が付いている。
Exercise 534問題 534
Graph the linear inequality y≤−x.
英語のヒント
一次不等式y≤−xのグラフを描く。
Exercise 535問題 535
Graph the linear inequality y≤−3x.
英語のヒント
一次不等式y≤−3xのグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = − 3 xが、左上から右下へ伸びる実線で描かれている。直線の左側の領域に色が付いている。
Exercise 536問題 536
Graph the linear inequality y≥−2.
英語のヒント
一次不等式y≥−2のグラフを描く。
Exercise 537問題 537
Graph the linear inequality y<−1.
英語のヒント
一次不等式y<−1のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = − 1が、水平な破線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 538問題 538
Graph the linear inequality y<4.
英語のヒント
一次不等式y<4のグラフを描く。
Exercise 539問題 539
Graph the linear inequality y≥2.
英語のヒント
一次不等式y≥2のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = 2が、水平な実線で描かれている。直線の上側の領域に色が付いている。
Exercise 540問題 540
Graph the linear inequality x≤5.
英語のヒント
一次不等式x≤5のグラフを描く。
Exercise 541問題 541
Graph the linear inequality x>−2.
英語のヒント
一次不等式x>−2のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x = − 2が、垂直な破線で描かれている。直線の右側の領域に色が付いている。
Exercise 542問題 542
Graph the linear inequality x>−3.
英語のヒント
一次不等式x>−3のグラフを描く。
Exercise 543問題 543
Graph the linear inequality x≤4.
英語のヒント
一次不等式x≤4のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x = 4が、垂直な実線で描かれている。直線の左側の領域に色が付いている。
Exercise 544問題 544
Graph the linear inequality x−y<4.
英語のヒント
一次不等式x−y<4のグラフを描く。
Exercise 545問題 545
Graph the linear inequality x−y<−3.
英語のヒント
一次不等式x−y<−3のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線x − y = − 3が、左下から右上へ伸びる破線で描かれている。直線の上側の領域に色が付いている。
Exercise 546問題 546
Graph the linear inequality y≥32x.
英語のヒント
一次不等式y≥32xのグラフを描く。
Exercise 547問題 547
Graph the linear inequality y≤54x.
英語のヒント
一次不等式y≤54xのグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = 5/4 xが、左下から右上へ伸びる実線で描かれている。直線の下側の領域に色が付いている。
Exercise 548問題 548
Graph the linear inequality y>−2x+1.
英語のヒント
一次不等式y>−2x+1のグラフを描く。
Exercise 549問題 549
Graph the linear inequality y<−3x−4.
英語のヒント
一次不等式y<−3x−4のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ− 10から10まである。直線y = − 3 x − 4が、左上から右下へ伸びる破線で描かれている。直線の左側の領域に色が付いている。
Exercise 550問題 550
Graph the linear inequality x≤−1.
英語のヒント
一次不等式x≤−1のグラフを描く。
Exercise 551問題 551
Graph the linear inequality x≥0.
英語のヒント
一次不等式x≥0のグラフを描く。
Solution解き方
xy座標平面のグラフ。x軸とy軸は、それぞれ−10から10まである。直線x=−0が、y軸に沿った垂直な実線で描かれている。直線の右側の領域に色が付いている。