數線不等式作圖計算器

用空心/實心圓、陰影方向和區間表示,直觀呈現任意線性不等式在數線上的圖像。

輸入一個簡單不等式(例如 x > 3)或一個複合不等式(例如 -2 <= x < 5),即可在數線上看到它的圖形。

數線不等式作圖計算器
用空心/實心圓、陰影方向和區間表示,直觀呈現任意線性不等式在數線上的圖像。

關於數線不等式計算器

數線上的不等式是代數與預備微積分中最基本的概念之一。方程式 x = 5 只有一個解,而不等式 x > 5 則有無限多個解——所有大於 5 的實數。把解集畫在數線上,會把抽象的數集合轉化成直觀的圖形:用點或圓圈標示邊界位置,再以陰影或箭頭表示符合不等式的數。 最重要的兩個視覺元素是邊界點與陰影。邊界點就是不等式中出現的那個數,它會在數線上以圓圈標出。這個圓圈是空心還是實心,取決於不等號的類型。嚴格不等式(< 或 >)表示邊界數本身不屬於解集,所以會畫成空心圓 ○,表示該數被排除。非嚴格(包含型)不等式(≤ 或 ≥)表示邊界數本身就是解,因此會畫成實心圓 ●,表示該數被包含。陰影——或箭頭——則沿著包含其餘所有解的方向延伸:> 或 ≥ 向右,< 或 ≤ 向左。 複合不等式例如 −3 ≤ x < 5 結合了兩個不等式。解集是同時滿足這兩個條件的所有數。圖形上,它會產生兩個邊界圓圈——−3 處是實心圓,5 處是空心圓——中間區域帶有陰影。這個區域形成一個有界區間,不同於只在一個方向延伸到無窮遠的簡單不等式。 區間表示法是一種用括號和方括號簡潔寫出同一解集的方法。邊界不包含時使用圓括號 ( 或 )(對應空心圓),邊界包含時使用方括號 [ 或 ](對應實心圓)。符號 ∞ 永遠帶圓括號,因為無窮大不可能真正到達。比如,x > 3 寫作 (3, ∞);x ≤ −1 寫作 (−∞, −1];−2 ≤ x < 7 寫作 [−2, 7)。 不等式廣泛出現在數學與現實生活中。速限定義了範圍 v ≤ 65 mph。預算限制設定金額 0 ≤ s ≤ 50。品質管制公差要求尺寸 L 落在 4.98 ≤ L ≤ 5.02 這樣的區間內。投票、駕駛或退休資格會形成像 a ≥ 18 這樣的年齡不等式。學會在數線上繪製並讀取不等式,是代數、微積分、資料分析與日常決策中的重要技能。 這個計算器可同時解析簡單與複合線性不等式,清楚地以空心與實心圓標示圖形說明,並以區間表示法給出解集——一步完成。

數線不等式範例

五個常見不等式範例,展示簡單與複合情況及其區間表示。

不等式區間表示圖形說明
x > 3(3, ∞)3 處為空心圓(不包含),箭頭向右指向正無窮。
y <= -2(−∞, −2]-2 處為實心圓(包含),箭頭向左指向負無窮。
-1 < z <= 4(−1, 4]-1 處為空心圓,4 處為實心圓,兩個邊界點之間區域陰影。
x >= 0[0, ∞)0 處為實心圓(包含原點),箭頭向右。

如何使用數線不等式計算器

  1. 在輸入框中輸入不等式。支援的格式包括 'x > 5'、'y <= -1.5'、'-3 < z <= 3' 以及類似的線性不等式。你可以使用任何變數名稱。
  2. 可輸入 <= 表示 ≤、>= 表示 ≥;如果鍵盤支援,也可以直接輸入 Unicode 符號 ≤ 和 ≥。
  3. 點選「繪製不等式」。工具會解析表達式,並顯示包含空心/實心圓、陰影方向和區間表示的圖形說明。
  4. 閱讀結果中的區間表示——圓括號表示不包含邊界,方括號表示包含邊界,而 ∞ 永遠使用圓括號。
  5. 點選「重設」即可清空欄位並輸入新的不等式。

數線不等式計算器常見問題

空心圓和實心圓有什麼差別?
邊界點上的空心圓 ○ 表示該數不包含在解集中——用於嚴格不等式 < 和 >。實心圓 ● 表示邊界數包含在內——用於非嚴格不等式 ≤ 和 ≥。
在計算器裡如何輸入“小於等於”?
輸入 <= 表示 ≤(小於等於),輸入 >= 表示 ≥(大於等於)。計算器也直接接受 Unicode 字元 ≤ 和 ≥。
什麼是複合不等式?
複合不等式把兩個具有相同變數的不等式結合在一起,例如 -3 < x ≤ 5。它表示 x 必須同時滿足兩個條件。在數線上,它會產生兩個邊界點以及中間的陰影區域。
區間表示法和圖形有什麼關係?
區間表示法用圓括號 ( ) 表示不包含的邊界(空心圓),用方括號 [ ] 表示包含的邊界(實心圓)。寫作 (3, ∞) 表示 3 處為空心圓、陰影向右延伸,這與數線上的圖形完全一致。
我可以輸入帶係數的不等式嗎,例如 2x > 6?
這個計算器是為已經解出變數的不等式設計的,例如 x > 3。要繪製 2x > 6,你需要先把兩邊都除以 2,得到 x > 3,再輸入結果。
區間表示中的無窮大符號 ∞ 是什麼意思?
無窮大符號 ∞ 表示解集會在該方向上無限延伸。它永遠使用圓括號——不會使用方括號——因為無窮大不是能真正「到達」或作為端點「包含」的實數。