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QA #2 Equations, Expressions and Inequalities

background image

QuestionsΒ andΒ AnswersΒ SheetΒ 2

Β 

Equations,Β ExpressionsΒ and InequalitiesΒ Β 

QuestionΒ #1Β 

ForΒ exercise,Β solveΒ theΒ equationsΒ andΒ inequalities.Β WriteΒ theΒ solutions setsΒ toΒ theΒ inequalities inΒ intervalΒ 
notation.Β 
Β 

βˆšπ‘‘Β +Β 3Β +Β 4Β = 𝑑 +Β 1

Β 

Β 

Answer:Β 

OnΒ simplification,Β weΒ getΒ 

Β 

βˆšπ‘‘Β +Β 3Β +Β 4Β = 𝑑 +Β 1

Β 

Β 

β‡’Β βˆšπ‘‘Β +Β 3Β =Β π‘‘Β βˆ’Β 3

Β Β 

SquaringΒ onΒ bothΒ sides,Β weΒ getΒ 

Β 

β‡’Β (βˆšπ‘‘Β +Β 3)

2

=Β (π‘‘Β βˆ’Β 3)

2

Β Β 

⇒ 𝑑 +Β 3Β = 𝑑

2

βˆ’Β 6𝑑 +Β 9

Β Β 

Β 

⇒ 𝑑

2

βˆ’Β 7𝑑 +Β 6Β =Β 0

Β Β 

Β 

⇒ 𝑑

2

βˆ’Β 6π‘‘Β βˆ’Β π‘‘Β +Β 6Β =Β 0

Β Β 

Β 

⇒ 𝑑(π‘‘Β βˆ’Β 6)Β βˆ’Β (π‘‘Β βˆ’Β 6)Β =Β 0

Β Β 

Β 

β‡’Β (π‘‘Β βˆ’Β 6)(π‘‘Β βˆ’Β 1)Β =Β 0

Β Β 

Β 

β‡’Β π‘‘Β βˆ’Β 6Β =Β 0Β π‘œπ‘ŸΒ π‘‘Β βˆ’Β 1Β =Β 0

Β Β 

Β 

⇒ 𝑑 =Β 6Β π‘œπ‘ŸΒ π‘‘Β =Β 1

Β Β 

ButΒ theΒ givenΒ equationΒ cannotΒ satisfyΒ whenΒ 

 𝑑 =Β 1Β 

.Β 

Β 

βˆ΄Β π‘‘Β =Β 6

Β Β 

QuestionΒ #2Β 

ForΒ exercise,Β solveΒ theΒ equationsΒ andΒ inequalities.Β WriteΒ theΒ solutions setsΒ toΒ theΒ inequalities inΒ intervalΒ 

notationΒ ifΒ possible.Β 

Β 

1

3

π‘₯Β +

2

5

>

5

6

π‘₯Β βˆ’Β 1

Β 

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

Β 

π‘₯

3

+

2

5

>

5

6

π‘₯Β βˆ’Β 1

Β Β 

SubtractΒ 

2

5

Β Β fromΒ bothΒ sideΒ 

Β 

π‘₯

3

+

2

5

βˆ’

2

5

>

5

6

π‘₯Β βˆ’Β 1Β βˆ’

2

5

Β Β 

StepΒ 2Β 

Β 

π‘₯

3

>

5

6

π‘₯Β βˆ’

7

5

Β Β 

SubtractΒ 

5

6

π‘₯

Β Β fromΒ bothΒ sideΒ 

π‘₯

3

βˆ’

5π‘₯

6

>

5π‘₯

6

βˆ’

7

5

βˆ’

5π‘₯

6

Β Β 

Β 

2π‘₯βˆ’5π‘₯

6

>

βˆ’7

5

Β Β 

background image

βˆ’3π‘₯

6

>

βˆ’7

5

Β Β 

Β 

π‘₯

2

<

7

5

Β Β 

Β 

π‘₯Β <

14

5

Β 

Β 

π‘₯ ∈ (βˆ’βˆž,

14

5

)

Β Β 

Β 

QuestionΒ #3Β 

ForΒ exercise,Β solveΒ theΒ equationsΒ andΒ inequalities.Β WriteΒ theΒ solutions setsΒ toΒ theΒ inequalities inΒ intervalΒ 

notationΒ ifΒ possible.Β 

Β 

βˆ’5π‘₯(π‘₯βˆ’3)

2

2+π‘₯

≀ 0

Β 

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

ToΒ solveΒ theΒ followingΒ inequality:Β 

Β 

βˆ’5π‘₯(π‘₯βˆ’3)

2

2+π‘₯

≀ 0

Β Β 

StepΒ 2Β 

Calculation:Β 

Since,Β Β 

βˆ’5π‘₯(π‘₯βˆ’3)

2

2+π‘₯

≀ 0

Β Β 

MultiplyingΒ bothΒ sides byΒ 

βˆ’1

,Β weΒ getΒ 

5π‘₯(π‘₯βˆ’3)

2

2+π‘₯

β‰₯Β 0

Β Β 

DividingΒ bothΒ sidesΒ byΒ 

5

,Β weΒ get,Β 

Β 

π‘₯(π‘₯βˆ’3)

2

2+π‘₯

β‰₯Β 0

Β Β 

TheΒ criticalΒ pointsΒ areΒ 

Β π‘₯Β =Β 0,Β π‘₯Β =Β βˆ’2,Β π‘₯Β =Β 3

Β Β 

StepΒ 3Β 

SignΒ ofΒ 

π‘₯(π‘₯βˆ’3)

2

2+π‘₯

Β Β canΒ beΒ summarizedΒ inΒ theΒ followingΒ table.Β 

Β Β 

RangeΒ ofΒ x

Β 

Sign ofβ€ˆ

π‘₯(π‘₯Β βˆ’Β 3)

2

2Β +Β π‘₯

Β 

π‘₯Β <Β βˆ’2

Β 

π‘π‘œπ‘ π‘–π‘‘π‘–π‘£π‘’

Β 

π‘₯Β =Β βˆ’2

Β 

π‘›π‘œπ‘‘Β π‘‘π‘’π‘“π‘–π‘›π‘’π‘‘

Β 

βˆ’2Β <Β π‘₯Β <Β 0

Β 

π‘›π‘’π‘”π‘Žπ‘‘π‘–π‘£π‘’

Β 

π‘₯Β =Β 0

Β 

π‘§π‘’π‘Ÿπ‘œ

Β 

0Β <Β π‘₯Β <Β 3

Β 

π‘π‘œπ‘ π‘–π‘‘π‘–π‘£π‘’

Β 

π‘₯Β =Β 3

Β 

π‘§π‘’π‘Ÿπ‘œ

Β 

π‘₯Β >Β 3

Β 

π‘π‘œπ‘ π‘–π‘‘π‘–π‘£π‘’

Β 

Β Β 

Hence,Β 

π‘₯

(π‘₯βˆ’3)

2

2

+Β π‘₯Β β‰₯Β 0

Β Β is satisfiedΒ whenΒ 

Β π‘₯Β <Β βˆ’2,Β π‘₯Β =Β 0,0Β <Β π‘₯Β <Β 3,Β π‘₯Β >Β 3

Β Β 

Therefore,Β givenΒ inequalityΒ is satisfiedΒ isΒ Β 

π‘₯Β <Β βˆ’2Β π‘Žπ‘›π‘‘Β π‘₯Β Β β‰₯Β 0

Β Β 

background image

Hence,Β givenΒ inequalityΒ is satisfiedΒ ifΒ Β 

π‘₯ ∈ (βˆ’2,0]Β βˆͺΒ [0, ∞)

Β Β 

Β 

QuestionΒ #4Β 

ForΒ exercise,Β solveΒ theΒ equationsΒ andΒ inequalities.Β WriteΒ theΒ solutions setsΒ toΒ theΒ inequalities inΒ intervalΒ 

notationΒ ifΒ possible.Β 

Β 

5

π‘¦βˆ’4

=

3𝑦

𝑦+2

βˆ’

2𝑦

2

βˆ’14𝑦

𝑦

2

βˆ’2π‘¦βˆ’8

Β 

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

Β 

5

π‘¦βˆ’4

=

3𝑦

𝑦+2

βˆ’

2𝑦

2

βˆ’14𝑦

𝑦

2

βˆ’2π‘¦βˆ’8

Β Β 

Β 

β‡’

5

π‘¦βˆ’4

=

3𝑦

𝑦+2

βˆ’

2𝑦

2

βˆ’14𝑦

𝑦

2

βˆ’4𝑦+2π‘¦βˆ’8

Β 

Β 

β‡’

5

π‘¦βˆ’4

=

3𝑦

𝑦+2

βˆ’

2𝑦

2

βˆ’14𝑦

𝑦(π‘¦βˆ’4)+2(π‘¦βˆ’4)

Β Β 

Β 

β‡’

5

π‘¦βˆ’4

=

3𝑦

𝑦+2

βˆ’

2𝑦

2

βˆ’14𝑦

(π‘¦βˆ’4)(𝑦+2)

Β 

Β 

β‡’

5

π‘¦βˆ’4

=

3𝑦(π‘¦βˆ’4)βˆ’(2𝑦

2

βˆ’14𝑦)

(π‘¦βˆ’4)(𝑦+2)

Β Β 

Β 

β‡’Β 5Β =

3𝑦(π‘¦βˆ’4)βˆ’(2𝑦

2

βˆ’14𝑦)

(𝑦+2)

Β Β 

Β 

β‡’Β 5(𝑦 +Β 2)Β =Β 3𝑦(π‘¦Β βˆ’Β 4)Β βˆ’Β (2𝑦

2

βˆ’Β 14𝑦)

Β Β 

Β 

β‡’Β 5(𝑦 +Β 2)Β =Β 3𝑦

2

βˆ’Β 12π‘¦Β βˆ’Β 2𝑦

2

+Β 14𝑦

Β Β 

Β 

β‡’Β 5𝑦 +Β 10Β = 𝑦

2

+Β 2𝑦

Β Β 

StepΒ 2Β 

Β 

⇒ 𝑦

2

+Β 2π‘¦Β βˆ’Β 5π‘¦Β βˆ’Β 10Β =Β 0

Β Β 

Β 

⇒ 𝑦

2

βˆ’Β 3π‘¦Β βˆ’Β 10Β =Β 0

Β Β 

Β 

⇒ 𝑦

2

βˆ’Β 5𝑦 +Β 2π‘¦Β βˆ’Β 10Β =Β 0

Β Β 

Β 

⇒ 𝑦(π‘¦Β βˆ’Β 5)Β +Β 2(π‘¦Β βˆ’Β 5)Β =Β 0

Β Β 

Β 

β‡’Β (π‘¦Β βˆ’Β 5)(𝑦 +Β 2)Β =Β 0

Β Β 

EitherΒ Β 

𝑦 =Β 5Β π‘œπ‘ŸΒ π‘¦Β =Β βˆ’2

Β Β is notΒ possibleΒ 

Β βˆ΄Β π‘¦Β =Β 5

Β Β 

Β 

QuestionΒ #5Β 

SolveΒ theΒ followingΒ logarithmic equations andΒ inequalities:Β 

a.Β Β 

log

5

(π‘₯Β +Β 1)Β βˆ’Β log

5

(π‘₯Β βˆ’Β 1)Β =Β 2

Β Β 

b.Β 

1

2

log(π‘₯

4

)Β βˆ’Β log(2π‘₯Β βˆ’Β 1)Β =Β log(π‘₯

2

)Β +Β logΒ 2

Β Β 

c.Β Β 

log

1
2

3Β +Β log

1
2

π‘₯ ≀ log

1
2

5Β +Β log

1
2

(π‘₯Β βˆ’Β 2)

Β 

Β 

Answer:Β 

a.Β Given:Β Β 

log

5

(π‘₯Β +Β 1)Β βˆ’Β log

5

(π‘₯Β βˆ’Β 1)Β =Β 2

Β Β 

ApplyΒ logarithmic property:Β 

log

π‘š

π‘ŽΒ βˆ’Β log

π‘š

𝑏 =Β log

π‘š

π‘Ž

𝑏

Β Β 

Β 

log

5

(

π‘₯+1

π‘₯βˆ’1

)Β =Β 2

Β Β 

background image

Again,Β applyΒ logarithmic property:Β Β 

log

π‘š

π‘ŽΒ =Β π‘Β β‡’Β π‘ŽΒ =Β π‘š

𝑐

Β ,Β 

Β 

π‘₯+1

π‘₯βˆ’1

=Β 5

2

Β Β 

Β 

π‘₯Β +Β 1Β =Β 25(π‘₯Β βˆ’Β 1)

Β Β 

Β 

26Β =Β 24π‘₯Β 

Β 

Β 

π‘₯Β =

13

12

Β Β 

b.Β Given:Β Β 

1

2

log(π‘₯

4

)Β βˆ’Β log(2π‘₯Β βˆ’Β 1)Β =Β log(π‘₯

2

)Β +Β logΒ 2

Β Β 

ApplyΒ logarithmic property:Β Β 

π‘₯Β log

π‘š

π‘ŽΒ =Β log

π‘š

π‘Ž

π‘₯

Β ,Β 

Β 

log(π‘₯

4

)

1
2

βˆ’Β log(2π‘₯Β βˆ’Β 1)Β =Β log(π‘₯

2

)Β +Β logΒ 2

Β 

Β 

log(π‘₯

2

)Β βˆ’Β log(2π‘₯Β βˆ’Β 1)Β =Β log(π‘₯

2

)Β +Β logΒ 2

Β Β 

Again,Β applyΒ logarithmic property:Β Β 

log

π‘š

π‘ŽΒ βˆ’Β log

π‘š

𝑏 =Β log

π‘š

π‘Ž

𝑏

Β Β andΒ 

log

π‘š

π‘ŽΒ +Β log

π‘š

𝑏 =Β log

π‘š

π‘Žπ‘

Β ,Β 

Β 

logΒ (

π‘₯

2

2π‘₯βˆ’1

)Β =Β log(2π‘₯

2

)

Β Β 

RemoveΒ logΒ toΒ bothΒ sides ofΒ theΒ equation:Β 

Β 

π‘₯

2

2π‘₯βˆ’1

=Β 2π‘₯

2

Β Β 

Β 

π‘₯

2

=Β 4π‘₯

3

βˆ’Β 2π‘₯

2

Β Β 

Β 

4π‘₯

3

βˆ’Β 3π‘₯

2

=Β 0

Β Β 

π‘₯

2

(4π‘₯Β βˆ’Β 3)Β =Β 0

Β Β 

π‘₯Β =Β 0,

3

4

Β Β 

ButΒ forΒ 

log(π‘₯

4

)Β π‘π‘†πΎπ‘Žπ‘›π‘‘π‘ƒπ‘†πΎΒ log(π‘₯

2

)

Β toΒ beΒ defined:Β 

Β 

π‘₯Β >Β 0

Β Β 

Therefore,Β theΒ only solutionΒ ofΒ givenΒ equationΒ is:Β 

Β 

π‘₯Β =

3

4

Β Β 

c.Β Given:Β Β 

log

1
2

3Β +Β log

1
2

π‘₯ ≀ log

1
2

5Β +Β log

1
2

(π‘₯Β βˆ’Β 2)

Β 

RewriteΒ aboveΒ equationΒ as:Β 

Β 

log

(2

βˆ’1

)

3Β +Β log

(2

βˆ’1

)

π‘₯ ≀ log

(2

βˆ’1

)

5Β +Β log

(2

βˆ’1

)

(π‘₯Β βˆ’Β 2)

Β Β 

ApplyΒ logarithmic property:Β Β 

logΒ π‘š

π‘₯

π‘ŽΒ =

1

π‘₯

logΒ π‘šΒ π‘Ž

Β ,Β 

Β 

βˆ’Β log

2

3Β βˆ’Β log

2

π‘₯Β β‰€Β βˆ’Β log

2

5Β βˆ’Β log

2

(π‘₯Β βˆ’Β 2)

Β Β 

Β 

βˆ’(log

2

3Β +Β log

2

π‘₯)Β β‰€Β βˆ’(log

2

5Β +Β log

2

(π‘₯Β βˆ’Β 2))

Β Β 

Now,Β removingΒ minus signΒ toΒ bothΒ sides willΒ changeΒ signΒ ofΒ inequality:Β 

Β 

log

2

3Β +Β log

2

π‘₯Β β‰₯Β log

2

5Β +Β log

2

(π‘₯Β βˆ’Β 2)

Β Β 

Again,Β applyΒ logarithmic property:Β Β 

log

π‘š

π‘ŽΒ +Β log

π‘š

𝑏 =Β log

π‘š

π‘Žπ‘

Β ,Β 

Β 

log

2

3π‘₯Β β‰₯Β log

2

5(π‘₯Β βˆ’Β 2)

Β Β 

RemoveΒ logΒ toΒ bothΒ sides:Β 

Β 

3π‘₯Β β‰₯Β 5(π‘₯Β βˆ’Β 2)

Β Β 

Β 

10Β Β β‰₯Β 2π‘₯

Β Β 

Β 

5Β Β β‰₯Β π‘₯Β 

Β ... ...(1)Β 

Also,Β 

ForΒ Β 

Β log

1
2

π‘₯

Β Β toΒ beΒ defined:Β 

background image

Β 

π‘₯Β >Β 0

Β Β ... ...(2)Β 

and,Β 

ForΒ 

log

1
2

(π‘₯Β βˆ’Β 2)

Β toΒ beΒ defined:Β 

Β 

π‘₯Β βˆ’Β 2Β >Β 0

Β Β 

Β 

π‘₯Β >Β 2

Β Β ... ...(3)Β 

FromΒ (1),Β (2)Β andΒ (3):Β 

Β 

2Β <Β π‘₯  ≀ 5

Β Β 

Β 

QuestionΒ #6Β 

SolveΒ forΒ B.Β 

Β 

9𝐡 + 𝐢 = 𝐴

Β Β 

Β 

𝐡 =?

Β 

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

WeΒ haveΒ toΒ solveΒ Β 

StepΒ 2Β Β 

Β 

9𝐡 + 𝐢 = 𝐴

Β Β Β 

Β 

9𝐡 =Β π΄Β βˆ’Β πΆ

Β Β Β 

Answer:Β Β 

𝐡 =Β (π΄Β βˆ’Β πΆ)/9

Β Β 

Β 

QuestionΒ #7Β 

SolveΒ theΒ belowΒ equationsΒ andΒ inequalities forΒ theΒ givenΒ variable.Β 

a)Β Β 

8Β βˆ’Β 6𝑛 =Β βˆ’64

Β Β 

b)Β Β 

10(π‘₯Β βˆ’Β 5)Β β‰₯Β βˆ’10

Β Β 

c)Β Β 

βˆ’5Β =Β 1Β βˆ’Β 8𝑛 +Β 5𝑛

Β 

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

Β 

8Β βˆ’Β 6𝑛 =Β βˆ’64

Β Β Β 

or,Β Β 

βˆ’6𝑛 =Β βˆ’64Β βˆ’Β 8Β 

Β Β 

or,Β Β 

βˆ’6𝑛 =Β βˆ’72

Β Β Β 

or,Β 

𝑛 =Β βˆ’72/(βˆ’6)

Β Β Β 

or,Β Β 

𝑛 =Β 12Β 

Β 

StepΒ 2Β 

Β 

10(π‘₯Β βˆ’Β 5)Β β‰₯Β βˆ’10

Β Β Β 

Β 

10π‘₯Β βˆ’Β 50Β Β β‰₯Β βˆ’10

Β Β Β 

Β 

10π‘₯Β Β β‰₯Β 50Β βˆ’Β 10

Β Β 

Β 

10π‘₯Β Β β‰₯Β 40Β 

Β Β 

Β 

π‘₯Β Β β‰₯Β 40/10

Β Β 

Β 

π‘₯Β Β β‰₯Β 4

Β Β 

background image

StepΒ 3Β 

Β 

βˆ’5Β =Β 1Β βˆ’Β 8𝑛 +Β 5𝑛

Β Β Β 

Β 

βˆ’5Β =Β 1Β βˆ’Β 3𝑛

Β Β Β 

Β 

βˆ’5Β βˆ’Β 1Β =Β βˆ’3𝑛

Β Β Β 

Β 

βˆ’6Β =Β βˆ’3𝑛

Β Β Β 

Β 

𝑛 =Β βˆ’6/(βˆ’3)

Β Β Β 

Β 

𝑛 =Β 2

Β Β 

Answer:Β Β 

a)Β Β 

𝑛 =Β 1

2Β Β Β 

b)Β Β 

π‘₯Β Β β‰₯Β 4

Β Β Β 

c)Β Β 

𝑛 =Β 2

Β Β 

Β 

QuestionΒ #8Β 

FindΒ theΒ domainΒ ofΒ theΒ function.Β 

Β 

𝑓(π‘₯)Β = √π‘₯Β +Β 4Β βˆ’

√1βˆ’π‘₯

π‘₯

Β 

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

TheΒ domainΒ is aΒ setΒ ofΒ x-values whereΒ theΒ functionΒ isΒ defined.Β InΒ otherΒ words,Β theΒ domainΒ isΒ theΒ interval ofΒ 

x-valuesΒ inΒ whichΒ theΒ graphΒ ofΒ theΒ functionΒ isΒ defined.Β 

WeΒ haveΒ toΒ findΒ theΒ domainΒ ofΒ 

𝑓(π‘₯)Β = √π‘₯Β +Β 4Β βˆ’

√1βˆ’π‘₯

π‘₯

Β .Β SinceΒ weΒ knowΒ thatΒ functionΒ is notΒ definedΒ ifΒ itsΒ 

denominatorΒ becomesΒ 

0

.Β Here,Β xΒ osΒ inΒ denominator.Β Therefore,Β xΒ shouldΒ notΒ beΒ 

0

.Β i.Β e.Β Β 

π‘₯Β Β β‰ Β 0

Β Β 

StepΒ 2Β 

WeΒ knowΒ thatΒ inΒ squareΒ root,Β theΒ valueΒ mustΒ notΒ beΒ negative.Β i.e.Β theΒ values shouldΒ beΒ greaterΒ thanΒ orΒ 

equalΒ toΒ 

0

.Β Here,Β weΒ haveΒ twoΒ squareΒ rootΒ expressionsΒ Β 

√π‘₯Β +Β 4

Β Β andΒ Β 

√1Β βˆ’Β π‘₯

Β .Β ToΒ definedΒ Β 

𝑓(π‘₯),Β π‘₯Β +Β 4Β β‰₯Β 0

Β Β 

andΒ Β 

1Β βˆ’Β π‘₯Β Β β‰₯Β 0

Β .Β SolveΒ bothΒ theΒ inequalities.Β 

Β 

π‘₯Β +Β 4Β Β β‰₯Β 0Β 

Β 

Β 

π‘₯Β Β β‰₯Β βˆ’4Β 

Β ...(1)Β 

Β 

1Β βˆ’Β π‘₯Β Β β‰₯Β 0

Β Β 

Β 

π‘₯Β βˆ’Β 1  ≀ 0

Β Β 

Β 

π‘₯  ≀ 1Β 

Β ...(2)Β 

FromΒ theΒ inequalities (1)Β andΒ (2),Β Β 

βˆ’4  ≀ π‘₯  ≀ 1

Β .Β ButΒ Β 

π‘₯Β Β β‰ Β 0

Β .Β SoΒ weΒ haveΒ toΒ removeΒ Β 

π‘₯Β =Β 0

Β Β valueΒ fromΒ Β -

4  ≀ π‘₯  ≀ 1Β 

.Β Hence,Β theΒ domainΒ ofΒ f(x)Β is Β 

[βˆ’4,0)Β βˆͺΒ (0,1]

Β .

Β 

QuestionΒ #9Β 

TheΒ functionΒ Β 2(4x+1)Β Β andΒ Β 8x+2Β Β areΒ eitherΒ equivalentΒ inequalities,Β equivalentΒ equation,Β equivalentΒ 

expression,Β orΒ notΒ equivalent.Β 

Answer:Β 

GivenΒ information:Β 

TheΒ providedΒ equations,Β Β 

2(4π‘₯Β +Β 1)

Β Β andΒ Β 

8π‘₯Β +Β 2

Β Β 

ConsiderΒ theΒ expression,Β 

background image

Β 

𝑓(π‘₯)Β =Β 2(4π‘₯Β +Β 1)

Β Β .....(1)Β 

Β 

𝑔(π‘₯)Β =Β 8π‘₯Β +Β 2

Β Β .....(2)Β 

Apply distributiveΒ law,Β anΒ expressionΒ Β 

2(4π‘₯Β +Β 1)

Β .Β 

Β 

8π‘₯Β +Β 2

Β Β ......(3)Β 

So,Β theΒ expressionΒ (2)Β andΒ (3)Β areΒ equal.Β 

Hence,Β theΒ expressionsΒ Β 

2(4π‘₯Β +Β 1)

Β Β andΒ 

Β 8π‘₯Β +Β 2Β 

Β is anΒ equivalentΒ Expression.Β 

QuestionΒ #10Β 

A.Β CharacterizedΒ theΒ x-interceptΒ andΒ theΒ y-interceptΒ ofΒ theΒ givenΒ linearΒ equations below.Β ThenΒ useΒ themΒ toΒ 

drawΒ andΒ characterizedΒ theΒ graphΒ ofΒ theΒ linearΒ equation.Β Β 

Note:Β characterizedΒ means toΒ tellΒ whetherΒ theΒ slopeΒ ofΒ theΒ lineΒ is positiveΒ orΒ negativeΒ andΒ toΒ tellΒ whetherΒ 

theΒ lineΒ is pointingΒ upwardΒ toΒ theΒ rightΒ orΒ downwardΒ toΒ theΒ right.Β Β 

1.Β Β 

βˆ’6π‘₯Β +Β 3𝑦 =Β βˆ’18

Β Β Β 

2.Β Β 

3π‘₯Β +Β 2𝑦 =Β 9π‘₯Β +Β 12

Β Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

(A)Β Given,Β 

1.Β Β 

βˆ’6π‘₯Β +Β 3𝑦 =Β βˆ’18

Β Β 

2.Β Β 

3π‘₯Β +Β 2𝑦 =Β 9π‘₯Β +Β 12

Β Β 

As weΒ know,Β 

Y-interceptΒ formΒ ofΒ LinearΒ Equation,Β 

Β 

𝑦 =Β π‘šπ‘₯Β + 𝑐

Β Β .......Β (1)Β 

Where,Β 

Β 

π‘šΒ =Β 

Β slopeΒ ofΒ LineΒ 

Β 

𝑐 =Β 

Β y-interceptΒ 

Also,Β 

IfΒ weΒ putΒ Β 

π‘₯Β =Β 0

Β Β inΒ LinearΒ EquationΒ andΒ weΒ getΒ theΒ y-interceptΒ value.Β 

andΒ IfΒ weΒ putΒ 

 𝑦 =Β 0

Β Β inΒ LinearΒ EquationΒ andΒ weΒ getΒ x-interceptΒ Value.Β 

IfΒ SlopeΒ isΒ PositiveΒ thenΒ LineΒ is pointingΒ upwardΒ toΒ theΒ Right.Β 

IfΒ SlopeΒ isΒ NegativeΒ thenΒ LineΒ isΒ PointingΒ DownwardΒ toΒ theΒ Right.Β 

StepΒ 2Β 

1.Β Β 

βˆ’6π‘₯Β +Β 3𝑦 =Β βˆ’18

Β Β 

AddΒ '6x'Β bothΒ Sides,Β 

Β 

βˆ’6π‘₯Β +Β 3𝑦 +Β 6π‘₯Β =Β βˆ’18Β +Β 6π‘₯

Β Β 

Β 

3𝑦 =Β 6π‘₯Β βˆ’Β 18

Β Β 

DivideΒ BothΒ sides byΒ '3',Β 

3𝑦

3

=

6π‘₯Β βˆ’Β 18

3

β€ˆ

Β 

Β 

𝑦 =Β 2π‘₯Β βˆ’Β 6Β 

Β .........(2)Β 

CompareΒ this equationΒ withΒ (1)Β Β 

weΒ get,Β 

Β 

π‘šΒ =Β π‘ π‘™π‘œπ‘π‘’Β =Β 2

Β Β andΒ 

 𝑐 =Β βˆ’6Β =

Β Β y-interceptΒ 

background image

IfΒ weΒ putΒ Β 

𝑦 =Β 0

Β Β inΒ equationΒ (2)Β 

Β 

0Β =Β 2π‘₯Β βˆ’Β 6

Β Β 

Β 

2π‘₯Β =Β 6

Β Β 

Β 

π‘₯Β =Β 3

Β Β 

HereΒ x-interceptΒ isΒ 3Β 

Here,Β 

TheΒ slopeΒ isΒ PositiveΒ HenceΒ lineΒ IsΒ PointingΒ UpwardΒ toΒ theΒ right.Β 

x-interceptΒ Β 

=Β 3

Β Β Β 

y-interceptΒ Β 

=Β βˆ’6

Β Β 

TheΒ LineΒ isΒ PointingΒ UpwardtoΒ theΒ Right.Β 

StepΒ 3Β 

2.Β Β 

3π‘₯Β +Β 2𝑦 =Β 9π‘₯Β +Β 12

Β Β 

SubtractΒ '3x'Β bothΒ Sides,Β 

Β 

3π‘₯Β +Β 2π‘¦Β βˆ’Β 3π‘₯Β =Β 9π‘₯Β +Β 12Β βˆ’Β 3π‘₯Β 

Β 

Β 

2𝑦 =Β 6π‘₯Β +Β 12

Β Β 

DivideΒ BothΒ sides byΒ '2',Β 

Β 

2𝑦

2

=

6π‘₯+12

2

Β Β 

Β 

𝑦 =Β 3π‘₯Β +Β 6

Β Β ...........(3)Β 

CompareΒ this equationΒ withΒ (1)Β Β 

weΒ get,Β 

Β 

π‘šΒ =Β π‘ π‘™π‘œπ‘π‘’Β =Β 3

Β Β andΒ Β 

𝑐 =Β 6Β =

Β Β y-interceptΒ 

IfΒ weΒ putΒ Β 

𝑦 =Β 0

Β Β inΒ equationΒ (2)Β 

Β 

0Β =Β 3π‘₯Β +Β 6

Β Β 

Β 

βˆ’3π‘₯Β =Β 6

Β Β 

Β 

π‘₯Β =Β βˆ’3

Β Β 

HereΒ x-interceptΒ isΒ 

βˆ’3Β 

Β 

Here,Β Β 

TheΒ slopeΒ isΒ PositiveΒ HenceΒ lineΒ IsΒ PointingΒ UpwardΒ toΒ theΒ right.Β Β 

Answer:Β Β 

x-interceptΒ Β 

=Β βˆ’3

Β Β Β 

y-interceptΒ Β 

=Β 6

Β Β Β 

TheΒ LineΒ isΒ PointingΒ UpwardΒ toΒ theΒ Right.Β 

Β 

QuestionΒ #11Β 

SolveΒ theΒ compoundΒ inequality.Β 

Β 

4π‘₯Β +Β 1β€ˆΒ β‰₯Β 21

Β Β andΒ Β 

3π‘₯Β βˆ’Β 2Β Β β‰€Β βˆ’17

Β Β 

WriteΒ theΒ solutionΒ inΒ intervalΒ notation.

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

(A)Β GivenΒ 

background image

1.Β Β 

βˆ’6π‘₯Β +Β 3𝑦 =Β βˆ’18

Β Β 

2.Β Β 

3π‘₯Β +Β 2𝑦 =Β 9π‘₯Β +Β 12

Β Β 

As weΒ know,Β 

Y-interceptΒ formΒ ofΒ LinearΒ EquationΒ 

Β y

=Β π‘šπ‘₯Β + 𝑐

Β Β .......Β (1)Β 

Where,Β 

Β 

π‘šΒ =

Β Β slopeΒ ofΒ LineΒ 

Β 

𝑐 =

Β Β y-interceptΒ 

Also,Β 

IfΒ weΒ putΒ Β 

π‘₯Β =Β 0Β 

Β inΒ LinearΒ EquationΒ andΒ weΒ getΒ theΒ y-interceptΒ value.Β 

andΒ IfΒ weΒ putΒ Β 

𝑦 =Β 0

Β Β inΒ LinearΒ EquationΒ andΒ weΒ getΒ x-interceptΒ Value.Β 

IfΒ SlopeΒ isΒ PositiveΒ thenΒ LineΒ is pointingΒ upwardΒ toΒ theΒ Right.Β 

IfΒ SlopeΒ isΒ NegativeΒ thenΒ LineΒ is PointingΒ DownwardΒ toΒ theΒ Right.Β 

StepΒ 2Β 

1.Β Β 

βˆ’6π‘₯Β +Β 3𝑦 =Β βˆ’18

Β Β 

AddΒ '6x'Β bothΒ Sides,Β 

Β 

βˆ’6π‘₯Β +Β 3𝑦 +Β 6π‘₯Β =Β βˆ’18Β +Β 6π‘₯

Β Β 

Β 

3𝑦 =Β 6π‘₯Β βˆ’Β 18

Β Β 

DivideΒ BothΒ sides byΒ '3',Β 

Β 

3𝑦

3

=

6π‘₯βˆ’18

3

Β Β 

Β 

𝑦 =Β 2π‘₯Β βˆ’Β 6

Β Β .........(2)Β 

CompareΒ this equationΒ withΒ (1)Β Β 

weΒ get,Β 

Β 

π‘šΒ =Β π‘ π‘™π‘œπ‘π‘’Β =Β 2

Β Β andΒ Β 

𝑐 =Β βˆ’6Β =Β 

Β y-interceptΒ 

IfΒ weΒ putΒ Β 

𝑦 =Β 0

Β Β inΒ equationΒ (2)Β 

Β 

0Β =Β 2π‘₯Β βˆ’Β 6

Β Β 

Β 

2π‘₯Β =Β 6

Β Β 

Β 

π‘₯Β =Β 3

Β Β 

HereΒ x-interceptΒ isΒ 3Β 

Here,Β 

TheΒ slopeΒ isΒ PositiveΒ HenceΒ lineΒ IsΒ PointingΒ UpwardΒ toΒ theΒ right.Β 

x-interceptΒ Β 

=Β 3

Β Β Β 

y-interceptΒ Β 

=Β βˆ’6

Β Β 

TheΒ LineΒ isΒ PointingΒ UpwardtoΒ theΒ Right.Β 

StepΒ 3Β 

2.Β Β 

3π‘₯Β +Β 2𝑦 =Β 9π‘₯Β +Β 12

Β Β 

SubtractΒ '3x'Β bothΒ Sides,Β 

Β 

3π‘₯Β +Β 2π‘¦Β βˆ’Β 3π‘₯Β =Β 9π‘₯Β +Β 12Β βˆ’Β 3π‘₯

Β Β 

Β 

2𝑦 =Β 6π‘₯Β +Β 12

Β Β 

DivideΒ BothΒ sides byΒ '2',Β 

Β 

2𝑦

2

=

6π‘₯+12

2

Β Β 

background image

Β 

𝑦 =Β 3π‘₯Β +Β 6

Β Β ...........(3)Β 

CompareΒ this equationΒ withΒ (1)Β Β 

weΒ get,Β 

Β 

π‘šΒ =Β π‘ π‘™π‘œπ‘π‘’Β =Β 3

Β Β andΒ Β 

𝑐 =Β 6Β =

Β Β y-interceptΒ 

IfΒ weΒ putΒ Β y=0Β Β inΒ equationΒ (2)Β 

Β 

0Β =Β 3π‘₯Β +Β 6

Β Β 

Β 

βˆ’3π‘₯Β =Β 6

Β Β 

Β 

π‘₯Β =Β βˆ’3

Β Β 

Β 

HereΒ x-interceptΒ isΒ 

βˆ’3

Β 

Here,Β 

TheΒ slopeΒ isΒ PositiveΒ HenceΒ lineΒ IsΒ PointingΒ UpwardΒ toΒ theΒ right.Β 

Answer:Β 

x-interceptΒ Β 

=Β βˆ’3

Β Β Β 

y-interceptΒ Β 

=Β 6

Β Β 

TheΒ LineΒ isΒ PointingΒ UpwardΒ toΒ theΒ Right.Β 

QuestionΒ #12Β 

SolveΒ theΒ compoundΒ inequalityΒ 

Β 

4π‘₯Β +Β 1Β Β β‰₯Β 21

Β Β andΒ Β 

3π‘₯Β βˆ’Β 2Β Β β‰€Β βˆ’17

Β Β 

WriteΒ theΒ solutionΒ inΒ intervalΒ notation.

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

WeΒ firstΒ solveΒ forΒ xΒ fromΒ Β 

4π‘₯Β +Β 1Β Β β‰₯Β 21

Β Β 

Β 

4π‘₯Β +Β 1Β Β β‰₯Β 21

Β Β 

Β 4π‘₯Β +Β 1Β βˆ’Β 1Β Β β‰₯Β 21Β βˆ’Β 1

Β Β 

Β 

4π‘₯Β Β β‰₯Β 20

Β Β 

Β 

π‘₯Β β‰₯

20

4

Β Β 

Β 

π‘₯Β Β β‰₯Β 5

Β Β 

StepΒ 2Β 

ThenΒ weΒ findΒ xΒ fromΒ Β 

3π‘₯Β βˆ’Β 2β€ˆΒ β‰€Β β€ˆΒ βˆ’Β 17

Β Β 

Β 

3π‘₯Β βˆ’Β 2Β Β β‰€Β βˆ’17

Β Β 

Β 

3π‘₯Β βˆ’Β 2Β +Β 2β€ˆΒ β‰€Β βˆ’17Β +Β 2

Β Β 

Β 

3π‘₯β€ˆΒ β‰€Β β€ˆΒ βˆ’Β 15

Β Β 

Β 

π‘₯ ≀

βˆ’15

3

Β Β 

Β 

π‘₯Β Β β‰€Β βˆ’5

Β Β 

StepΒ 3Β 

CombiningΒ Β 

π‘₯Β Β β‰₯Β 5

Β Β andΒ Β 

π‘₯Β Β β‰€Β βˆ’5

Β Β weΒ getΒ solutionΒ regionΒ Β 

=Β (βˆ’βˆž,Β βˆ’5] ⋃[5, ∞)

Β 

Answer:Β Β 

(βˆ’βˆž,Β βˆ’5] ⋃[5, ∞)

Β Β 

Β 

QuestionΒ #13Β 

background image

SolveΒ theΒ compountΒ inequalityΒ 

Β 

βˆ’2𝑒 <Β 6

Β Β orΒ Β 

3𝑒 +Β 3Β Β β‰₯Β 18

Β Β 

WriteΒ theΒ solutionΒ inΒ intervalΒ notation.

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

TheΒ firstΒ inequalityΒ is,Β 

Β 

βˆ’2𝑒 <Β 6

Β Β 

Β 

βˆ’π‘’Β <Β 3

Β Β 

Β 

𝑒 ≻ 3

Β Β 

StepΒ 2Β 

ThenΒ forΒ thisΒ inequalityΒ uΒ belongs to,Β 

π‘’Β βˆˆΒ (βˆ’3, ∞)

Β Β 

StepΒ 3Β 

TheΒ secondΒ inequalityΒ is,Β 

Β 

3𝑒 +Β 3Β Β β‰₯Β 18

Β 

Β 

3𝑒  β‰₯Β 15

Β Β 

Β 

𝑒  β‰₯Β 5

Β Β 

StepΒ 4Β 

ThenΒ forΒ thisΒ inequalityΒ uΒ belongs to,Β 

π‘’Β βˆˆΒ [5, ∞)

Β Β 

StepΒ 5Β 

TheΒ intervalΒ whichΒ representΒ Β 

βˆ’2𝑒 >Β 6

Β Β orΒ Β 

3𝑒 +Β 3Β Β β‰₯Β 18

Β Β is,Β 

Β 

π‘’Β βˆˆΒ (βˆ’3, ∞)

Β 

Β 

QuestionΒ #14Β 

TheΒ organizers ofΒ aΒ talentΒ showΒ haveΒ budgetedΒ $1800Β toΒ buy souvenirΒ clothingΒ toΒ sellΒ atΒ theΒ event.Β TheyΒ 

canΒ butΒ shirtsΒ forΒ $10Β eachΒ andΒ hatsΒ forΒ $8Β each.Β TheyΒ planΒ toΒ buy atΒ leastΒ 5Β times asΒ many shirtsΒ as hats.Β 

TheΒ organizers usedΒ theseΒ inequalities toΒ determineΒ theΒ numberΒ ofΒ shirts,Β s,Β andΒ hats,Β h,Β thatΒ canΒ beΒ 

ordered.Β 

Β 

10𝑠 +Β 8β„ŽΒ Β β‰€Β 1800

Β Β 

Β 

β„ŽΒ Β β‰₯Β 5𝑠

Β Β 

WhatΒ errorΒ didΒ theΒ organizersΒ make?Β 

A.Β TheΒ firstΒ inequalityΒ shouldΒ beΒ Β 

10𝑠 +Β 8β„ŽΒ Β β‰₯Β 1800

Β .Β 

B.Β TheΒ secondΒ inequalityΒ shouldΒ beΒ Β 

𝑠  β‰₯Β 5β„Ž

Β .Β 

C. TheΒ inequalitiesΒ shouldΒ beΒ equations.Β 

D. TheΒ firstΒ inequalityΒ shouldΒ beΒ Β 

𝑠 +Β β„ŽΒ Β β‰€Β 1800

Β .Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

GivenΒ Β 

10𝑠 +Β 8β„ŽΒ Β β‰€Β 1800

Β Β Β 

Β 

β„ŽΒ Β β‰₯Β 5𝑠

Β Β 

ToΒ findΒ theΒ errorΒ didΒ theΒ organizers make?Β 

background image

StepΒ 2Β 

As perΒ theΒ questionΒ letΒ sΒ beΒ theΒ no.Β gΒ shirtsΒ andΒ hΒ beΒ theΒ no.Β gΒ hats.Β 

Β 

10𝑠 +Β 8β„ŽΒ =Β 1800

Β Β 

AlsoΒ Β 

β„ŽΒ =Β 5𝑠

Β Β 

Answer:Β (c)Β TheΒ inequalities shouldΒ beΒ equation.

Β 

QuestionΒ #15Β 

WhatΒ is wrongΒ withΒ theΒ followingΒ equation:Β Β 

4Β +Β (

10

5

)Β =Β 6Β βˆ’Β 2

Β Β 

A)Β Equations shouldΒ notΒ involveΒ expressions onΒ bothΒ sides.Β 

B)TheΒ equationΒ mixes differentΒ operationsΒ likeΒ +, /Β andΒ -.Β 

C)Β TheΒ leftΒ side'sΒ expressionΒ isΒ longerΒ thanΒ theΒ rightΒ side.Β 

D)Β TheΒ twoΒ sides toΒ notΒ evaluateΒ toΒ theΒ sameΒ value.Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

Given:Β Β 

4Β +Β (

10

5

)Β =Β 6Β βˆ’Β 2

Β Β 

StepΒ 2Β 

SimplifyΒ theΒ leftΒ sideΒ 

Β 

4Β +Β (

10

5

)

Β Β 

Β 

β‡’Β 4Β +Β 2

Β Β 

Β 

β‡’Β 6

Β Β 

NowΒ simplifyΒ theΒ rightΒ sideΒ 

Β 6Β βˆ’Β 2

Β Β 

Β 

β‡’Β 4

Β Β 

HereΒ leftΒ sideΒ isΒ notΒ equalΒ toΒ theΒ rightΒ side.Β Β 

So,Β theΒ optionΒ (D)Β is wrong.Β Β 

TheΒ twoΒ sides doΒ notΒ evaluateΒ toΒ theΒ sameΒ value.Β 

QuestionΒ #16Β 

MatchΒ theΒ equivalentΒ expression.Β 

3𝑦 +Β 12

Β 

π‘₯Β βˆ’Β 3𝑦 +Β 12

Β 

4𝑦 +Β 3𝑦 +Β 3π‘₯Β βˆ’Β 6π‘¦Β βˆ’Β 10Β βˆ’Β 2

Β 

12Β βˆ’Β 3π‘¦Β βˆ’Β 2π‘₯Β +Β π‘₯Β +Β 2π‘₯

Β 

3π‘₯Β +Β 2π‘¦Β βˆ’Β 2π‘₯Β + 𝑦 +Β 12&π‘₯Β +Β 3𝑦

+Β 12

Β 

π‘₯Β +Β 3𝑦 +Β 12

Β 

3π‘₯Β +Β π‘¦Β βˆ’Β 12

Β 

5Β +Β 2𝑦 +Β 7π‘₯Β βˆ’Β 4π‘₯Β +Β 3π‘¦Β βˆ’Β 17

Β 

π‘₯Β +Β 3𝑦 +Β 2π‘₯Β βˆ’Β 3π‘₯Β +Β 7Β +Β 5

Β 

Β 

Β 

?Β β‡’?

Β Β 

Answer:Β 

Β 

3𝑦 +Β 12Β Β β‡’Β π‘₯Β +Β 3𝑦 +Β 2π‘₯Β βˆ’Β 3π‘₯Β +Β 7Β +Β 5

Β Β 

Β 

π‘₯Β βˆ’Β 3𝑦 +Β 12Β Β β‡’Β 12Β βˆ’Β 3π‘¦Β βˆ’Β 2π‘₯Β +Β π‘₯Β +Β 2π‘₯

Β Β 

background image

Β 

3π‘₯Β +Β 2π‘¦Β βˆ’Β 2π‘₯Β + 𝑦 +Β 12Β Β β‡’Β π‘₯Β +Β 3𝑦 +Β 12

Β Β 

Β 3

π‘₯Β +Β π‘¦Β βˆ’Β 12Β Β β‡’Β 4𝑦 +Β 3𝑦 +Β 3π‘₯Β βˆ’Β 6π‘¦Β βˆ’Β 10Β βˆ’Β 2

Β Β 

Β 

QuestionΒ #17Β 

SelectΒ allΒ ofΒ theΒ pointsΒ thatΒ areΒ aΒ solutionΒ toΒ theΒ systemΒ ofΒ inequalitiesΒ 

Β 

6π‘₯  ≀ 3π‘¦Β βˆ’Β 24

Β 

10π‘₯Β +Β 5𝑦 ≻ 15

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β Given:Β 

GivenΒ inequalitiesΒ areΒ 

Β 

6π‘₯  ≀ 3π‘¦Β βˆ’Β 24

Β Β 

Β 

10π‘₯Β +Β 5𝑦 ≻ 15

Β Β 

ForΒ aΒ solutionΒ ofΒ theΒ aboveΒ inequalities,Β aΒ solutionΒ shouldΒ satisfyΒ bothΒ theΒ equationsΒ andΒ notΒ onlyΒ oneΒ 

equation.Β 

StepΒ 2Β LetΒ us considerΒ aΒ randomΒ solutionΒ 

ChoosingΒ randomΒ pointsΒ Β 

(π‘₯, 𝑦)Β =Β (1,10)

Β Β 

ForΒ equationΒ (1)Β 

Β 

6π‘₯Β =Β 6(1)

Β Β 

Β 

=Β 6

Β Β 

Β 

3π‘¦Β βˆ’Β 24Β =Β 3(10)Β βˆ’Β 24

Β Β 

Β 

=Β 6

Β Β 

Since,Β theΒ solutionΒ isΒ satisfyingΒ theΒ equationΒ asΒ 

Β 

6π‘₯Β =Β 3π‘¦Β βˆ’Β 24

Β Β 

Hence,Β (1,10)Β is aΒ solution.Β But,Β weΒ haveΒ toΒ check itΒ forΒ theΒ secondΒ equation.Β 

StepΒ 3Β ConsideringΒ secondΒ equationΒ 

AtΒ Β 

(π‘₯, 𝑦)Β =Β (1,10)

Β 

Β 

10π‘₯Β +Β 5𝑦 =Β 10(1)Β +Β 5(10)

Β 

Β 

=Β 60

Β Β 

Hence,Β theΒ solutionΒ satisfiesΒ theΒ conditionΒ asΒ 

Β 

10π‘₯Β +Β 5𝑦 ≻ 15

Β Β 

Thus,Β Β (x,y)=(1,10)Β Β isΒ aΒ solutionΒ ofΒ inequalitiesΒ as itΒ satisfies bothΒ theΒ equations.Β 

WeΒ canΒ alsoΒ selectΒ otherΒ pointsΒ andΒ checkΒ forΒ themΒ inΒ aΒ similarΒ way.

Β 

QuestionΒ #18Β 

UseΒ Cramer's ruleΒ toΒ solveΒ theΒ systemΒ ofΒ equations,Β ifΒ D=0,Β useΒ anotherΒ methodΒ toΒ determineΒ theΒ solutionΒ 

set.Β 

Β 5x+5y-10z=8Β Β 

Β 2x+y-z=7Β Β 

Β -x-y+2z=3Β Β 

SelectΒ theΒ correctΒ choiceΒ belowΒ and,Β ifΒ necessary,Β fillΒ inΒ theΒ answerΒ boxes toΒ completeΒ yourΒ choice.Β 

background image

A.Β ThereΒ isΒ oneΒ solutionΒ setΒ is Β Β .Β 

(TypeΒ integersΒ orΒ simplifiedΒ fractions.)Β 

B.Β ThereΒ areΒ infinitely many solutions.Β TheΒ solutionΒ setΒ is ,Β whereΒ zΒ isΒ any real number.Β 

(SimplifyΒ yourΒ answers.Β UseΒ integers orΒ fractions forΒ anyΒ numbers inΒ theΒ expressions.)Β 

C. ThereΒ isΒ noΒ solution.Β TheΒ solutionΒ setΒ is Β 

⊘

Β .

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

UseΒ cramer’s ruleΒ toΒ solveΒ theΒ systemΒ ofΒ equation.Β IfΒ D =Β 0,Β useΒ anotherΒ methodΒ toΒ determineΒ theΒ solutionΒ 

setΒ 

Β 

5π‘₯Β +Β 5π‘¦Β βˆ’Β 10𝑧 =Β 8

Β Β 

Β 

2π‘₯Β +Β π‘¦Β βˆ’Β π‘§Β =Β 7

Β Β 

Β 

βˆ’π‘₯Β βˆ’Β π‘¦Β +Β 2𝑧 =Β 3

Β Β 

StepΒ 2Β 

First,Β findΒ theΒ determinantΒ ofΒ theΒ coefficientΒ matrix.Β 

5

5

10

2

1

1

1

1

2

A

βˆ’



οƒΉ

οƒͺ

οƒΊ

=

βˆ’

οƒͺ

οƒΊ

οƒͺ

οƒΊ

βˆ’

βˆ’





Β andΒ 

8

7

3

b

 

οƒͺΒ οƒΊ

=Β οƒͺΒ οƒΊ

οƒͺΒ οƒΊ

 

Β Β Β 

Β 

𝐷 = |𝐴|

Β Β 

Β 

⇒ 𝐷 =Β 5(2Β βˆ’Β 1)Β βˆ’Β 5(4Β βˆ’Β 1)Β βˆ’Β 10(βˆ’2Β +Β 1)

Β Β 

Β 

⇒ 𝐷 =Β 5Β βˆ’Β 15Β +Β 10

Β Β 

Β 

⇒ 𝐷 =Β 0

Β Β 

StepΒ 3Β 

ToΒ solveΒ theΒ systemΒ ofΒ equationΒ withΒ GaussianΒ eliminationΒ usingΒ augmentedΒ matrixΒ 

WriteΒ as anΒ augmentedΒ matrixΒ 

Β 

5

5

10

8

[Β :Β ]

2

1

1

7

1

1

2

3

AΒ b

βˆ’



οƒΉ

οƒͺ

οƒΊ

=

βˆ’

οƒͺ

οƒΊ

οƒͺ

οƒΊ

βˆ’

βˆ’





Β 

Apply rowΒ operationΒ 

Β 

3

3

1

2

2

1

1

5

5

5

10

8

2

19

0

1

3

5

5

23

0

0

0

5

R

R

R

R

R

R

οƒž

οƒž

+



οƒΉ

οƒͺ

οƒΊ

βˆ’

οƒͺ

οƒΊ

οƒͺ

οƒΊ

οƒž

βˆ’

βˆ’

οƒͺ

οƒΊ

οƒͺ

οƒΊ

οƒͺ

οƒΊ





Β 

RankΒ 

(𝐴) = 2

Β Β 

andΒ Rank Β 

(𝐴: 𝑏)Β =Β 3

Β Β 

Β 

β‡’Β (𝐴)Β β‰ Β π‘…π‘Žπ‘›π‘˜(𝐴: 𝑏)

Β Β 

Β 

β‡’

Β Β SystemΒ ofΒ equationΒ has noΒ solutionΒ 

background image

StepΒ 4Β 

Answer:Β (C )Β ThereΒ is noΒ solution.Β TheΒ solutionΒ setΒ is emptyΒ 

QuestionΒ #19Β 

WeΒ measureΒ speedΒ withΒ theΒ Β 

π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘’Β =Β π‘‘π‘–π‘ π‘‘π‘Žπ‘›π‘π‘’/π‘‘π‘–π‘šπ‘’

Β .Β 

Β 

𝑆 =

𝑑

𝑑

Β 

FromΒ this equation,Β findΒ anΒ equationΒ d,Β distanceΒ andΒ forΒ t,Β time.Β 

Β Β 

𝐷𝐼𝑆𝑇𝐴𝑁𝐢𝐸

Β 

𝑇𝐼𝑀𝐸

Β 

Β 

Β 

Β 

Answer:Β 

StepΒ 1Β 

Β 

𝑠𝑝𝑒𝑒𝑑 =

π‘‘π‘–π‘ π‘‘π‘Žπ‘›π‘π‘’

π‘‘π‘–π‘šπ‘’

Β ; i.e.Β Β 

𝑠 = 𝑑/𝑑

Β 

StepΒ 2.

Β 

𝐷𝐼𝑆𝑇𝐴𝑁𝐢𝐸

Β 

𝑇𝐼𝑀𝐸

Β 

𝑠𝑝𝑒𝑒𝑑 =

π‘‘π‘–π‘ π‘‘π‘Žπ‘›π‘π‘’

π‘‘π‘–π‘šπ‘’

Β 

𝑠𝑝𝑒𝑒𝑑 =

π‘‘π‘–π‘ π‘‘π‘Žπ‘›π‘π‘’

π‘‘π‘–π‘šπ‘’

Β 

𝑖. 𝑒 𝑠 = 𝑑/𝑑

Β 

𝑠 = 𝑑/𝑑

Β 

𝑑 = 𝑠  × 𝑑

Β 

𝑑 = 𝑑/𝑠

Β 

Β 

QuestionΒ #20Β 

WriteΒ threeΒ linearΒ inequalities thatΒ areΒ equivalentΒ toΒ Β 

𝑦 <Β 3

Β .Β 

Answer:Β 

ConceptΒ used:Β 

InΒ mathematics,Β anΒ inequalityΒ isΒ aΒ relationΒ whichΒ makes aΒ non-equalΒ comparisonΒ betweenΒ twoΒ numbers orΒ 

otherΒ mathematicalΒ expression.Β ItΒ is usedΒ mostΒ oftenΒ toΒ compareΒ twoΒ numbers onΒ theΒ numberΒ lineΒ by theirΒ 

size.Β 

AnΒ inequalityΒ compares twoΒ values,Β showingΒ ifΒ oneΒ isΒ less than,Β greaterΒ than,Β orΒ simply notΒ equal toΒ 

anotherΒ value.Β Β 

π‘ŽΒ Β β‰ Β π‘

Β Β says thatΒ aΒ is notΒ equalΒ toΒ b.Β Β 

π‘ŽΒ < 𝑏 

Β says thatΒ aΒ isΒ lessΒ thanΒ b.Β Β 

π‘ŽΒ > 𝑏

Β Β says thatΒ aΒ isΒ 

greaterΒ thanΒ b.Β 

ThereΒ areΒ fourΒ differentΒ typesΒ ofΒ inequalities:Β 

GreaterΒ thanΒ -(>);Β Less thanΒ -(<);Β GreaterΒ thanΒ orΒ equal toΒ Β 

βˆ’(β‰₯)

Β ;Β Less thanΒ orΒ equalΒ toΒ Β 

βˆ’(≀)

Β Β 

ForΒ inequalityΒ equation:Β IfΒ Β 

𝑏 > 𝑐  ⇒ 𝑐 <Β π‘Β π‘œπ‘ŸΒ π‘Β < 𝑐  ⇒ 𝑐 > 𝑏

Β Β 

Rules forΒ solvingΒ inequalityΒ equations:Β 

TheseΒ things doΒ notΒ affectΒ theΒ directionΒ ofΒ theΒ inequality:Β 

-AddΒ (orΒ subtract)Β aΒ numberΒ fromΒ bothΒ sidesΒ 

-Multiply (orΒ divide)Β bothΒ sides by aΒ positiveΒ numberΒ 

background image

-SimplifyΒ aΒ sideΒ 

ButΒ theseΒ thingsΒ doΒ changeΒ theΒ directionΒ ofΒ theΒ inequalityΒ (''<''becomes''>''Β forΒ example):Β 

-Multiply (orΒ divide)Β bothΒ sides by aΒ negativeΒ numberΒ 

-SwappingΒ leftΒ andΒ rightΒ handΒ sidesΒ 

Calculation:Β 

TheΒ threeΒ inequalities thatΒ areΒ equivalentΒ toΒ Β 

𝑦 <Β 3

Β .Β 

A.Β Β 

3𝑦 +Β 1Β <Β βˆ’8

Β Β 

B.Β Β 

5𝑦 +Β 3Β <Β βˆ’12

Β Β 

C. Β 

8(π‘¦Β βˆ’Β 6)Β <Β βˆ’72

Β Β 

CheckingΒ eachΒ solution:Β 

Β 

Β 

𝑆𝑑𝑒𝑝𝑠

Β 

𝐸π‘₯π‘π‘™π‘Žπ‘›π‘Žπ‘‘π‘–π‘œπ‘›

Β 

AΒ 

3𝑦 +Β 1Β <Β βˆ’8

Β 

3𝑦 +Β 1Β βˆ’Β 1Β <Β βˆ’8Β βˆ’Β 1

Β 

3𝑦 <Β βˆ’9

Β 

3𝑦

3

=

βˆ’9

3

Β 

π‘†π‘’π‘π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘π‘‘Β 1Β π‘‘π‘œΒ π‘π‘œπ‘‘β„ŽΒ π‘ π‘–π‘‘π‘’π‘ .

Β 

π·π‘–π‘£π‘–π‘£π‘‘π‘’Β π‘’π‘Žπ‘β„ŽΒ π‘ π‘–π‘‘π‘’Β π‘π‘¦Β 3

Β 

BΒ 

5𝑦 +Β 3Β <Β βˆ’12

Β 

5𝑦 +Β 3Β βˆ’Β 3Β <Β βˆ’12Β βˆ’Β 3

Β 

5𝑦 <Β βˆ’15

Β 

5𝑦

5

=

βˆ’15

5

Β 

𝑦 <Β βˆ’3

Β 

π‘†π‘’π‘π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘π‘‘Β 3Β π‘‘π‘œΒ π‘π‘œπ‘‘β„ŽΒ π‘ π‘–π‘‘π‘’π‘ .

Β 

π·π‘–π‘£π‘–π‘‘π‘’Β π‘’π‘Žπ‘β„ŽΒ π‘ π‘–π‘‘π‘’Β π‘π‘¦Β 5

Β 

CΒ 

8(π‘¦Β βˆ’Β 6)Β <Β βˆ’72

Β 

8π‘¦Β βˆ’Β 48Β <Β βˆ’72

Β 

8π‘¦Β βˆ’Β 48Β +Β 48Β <Β βˆ’72Β +Β 48

Β 

8𝑦 <Β βˆ’24

Β 

8𝑦

8

=

βˆ’24

8

Β 

𝑦 <Β βˆ’3

Β 

π·π‘–π‘ π‘‘π‘Ÿπ‘–π‘π‘’π‘‘π‘’Β π‘‘π‘œΒ π‘œπ‘π‘’π‘›Β π‘‘β„Žπ‘’Β π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘’π‘›π‘‘β„Žπ‘’π‘ π‘–π‘ 

Β 

𝐴𝑑𝑑 48Β π‘‘π‘œΒ π‘π‘œπ‘‘β„ŽΒ π‘ π‘–π‘‘π‘’π‘ .

Β 

π·π‘–π‘£π‘–π‘‘π‘’Β π‘’π‘Žπ‘β„ŽΒ π‘ π‘–π‘‘π‘’Β π‘π‘¦Β 5

Β 

Β 

Thus,Β theΒ threeΒ inequalitiesΒ thatΒ areΒ equivalentΒ toΒ Β 

𝑦 <Β 3

Β Β 

A.Β Β 

3𝑦 +Β 1Β <Β βˆ’8

Β Β 

B.Β Β 

5𝑦 +Β 3Β <Β βˆ’12

Β Β 

C. Β 

8(π‘¦Β βˆ’Β 6)Β <Β βˆ’72

Β 

Β 

Β Β 

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