Bài tập toán 7 Bài 7: Tập hợp các số thực (25 bài tập)

Lớp 7 · Toán Bài 7

Tập Hợp Các Số Thực $\mathbb{R}$

Số thực, trục số thực, so sánh và giá trị tuyệt đối

1
Số thực và tập hợp $\mathbb{R}$

Qua các bài học trước, ta đã biết:

1
Số hữu tỉ viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn.
2
Số vô tỉ viết được dưới dạng số thập phân vô hạn không tuần hoàn.
💡Định nghĩa: Số hữu tỉsố vô tỉ được gọi chung là số thực. Tập hợp các số thực kí hiệu là $\mathbb{R}$.

Mối quan hệ giữa các tập hợp số:

Số thực Số hữu tỉ Số nguyên Số tự nhiên 0; 1; 2; ... 𝕀 Vô tỉ √2 π √3
$\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{Q} \subset \mathbb{R}$
$\mathbb{I} \subset \mathbb{R}$
Mọi số đã học đều là số thực

Các tập hợp số đã biết:

$\mathbb{N}$
Số tự nhiên
$0; 1; 2; 3; \ldots$
$\mathbb{Z}$
Số nguyên
$\ldots; -2; -1; 0; 1; 2; \ldots$
$\mathbb{Q}$
Số hữu tỉ
$\dfrac{1}{2}; -0{,}75; 2{,}(3); \ldots$
$\mathbb{I}$
Số vô tỉ
$\sqrt{2}; \pi; \sqrt{15}; \ldots$
📌Chú ý:
• Mỗi số thực $a$ đều có số đối, kí hiệu $-a$.
• Trong tập số thực có đầy đủ các phép toán (+, −, ×, ÷) với các tính chất giống số hữu tỉ.
Ví dụ 1 — Đọc kí hiệu tập hợp

Cách viết nào sau đây đúng:
$\sqrt{3} \in \mathbb{Q}$; $\quad \pi \in \mathbb{I}$; $\quad 12 \in \mathbb{R}$?

• $\sqrt{3} \in \mathbb{Q}$: Sai, vì $\sqrt{3}$ là số vô tỉ.
• $\pi \in \mathbb{I}$: Đúng, $\pi$ là số vô tỉ.
• $12 \in \mathbb{R}$: Đúng, mọi số đều thuộc $\mathbb{R}$.
2
Trục số thực

Ta đã biết mọi số hữu tỉ đều biểu diễn được trên trục số. Các số vô tỉ cũng biểu diễn được trên trục số.

💡Tính chất quan trọng:
• Mỗi số thực đều được biểu diễn bởi một điểm trên trục số.
• Ngược lại, mỗi điểm trên trục số đều biểu diễn một số thực.
• Các số thực lấp đầy trục số → trục số còn gọi là trục số thực.
Trục số thực với các điểm minh họa
Trục số thực với các điểm minh họa: −√2, −1/2, π được biểu diễn trên trục số từ −2 đến 2
Cả số hữu tỉ ($-1/2$) và số vô tỉ ($-\sqrt{2}$, $\pi$) đều biểu diễn được trên trục số
📌Quy ước:
• Các điểm bên trái gốc $O$ biểu diễn số âm.
• Các điểm bên phải gốc $O$ biểu diễn số dương.
• Điểm $O$ biểu diễn số $0$.
3
Thứ tự trong tập số thực

Mọi số thực đều viết được dưới dạng số thập phân, nên ta so sánh hai số thực tương tự như so sánh hai số thập phân: so sánh từng chữ số từ trái sang phải.

Với hai số thực $a$ và $b$ bất kì, luôn xảy ra ĐÚNG MỘT trong ba trường hợp:
$a = b$ hoặc $a < b$ hoặc $a > b$

Tính chất bắc cầu: Nếu $a < b$ và $b < c$ thì $a < c$.

📍Trên trục số: Nếu $a < b$ thì điểm $a$ nằm bên trái điểm $b$.

🔑 Tính chất quan trọng với căn bậc hai:

Nếu $0 < a < b$ thì $\sqrt{a} < \sqrt{b}$

→ Tính chất này giúp so sánh căn bậc hai số học với nhau hoặc với một số nguyên.

Ví dụ 2 — So sánh $\sqrt{7}$ và $3$

Ta có: $3 = \sqrt{9}$ (vì $3^2 = 9$).

Vì $7 < 9$ nên $\sqrt{7} < \sqrt{9} = 3$.

Vậy $\sqrt{7} < 3$.

Ví dụ 3 — So sánh hai số thập phân

So sánh $1{,}414233\ldots$ và $1{,}(42)$.

$1{,}414233\ldots$
$1{,}(42) = 1{,}424242\ldots$

Phần nguyên bằng nhau ($1$). Chữ số phần mười bằng nhau ($4$). Chữ số phần trăm: $1 < 2$.

Vậy $1{,}414233\ldots < 1{,}(42)$.

4
Giá trị tuyệt đối của một số thực
💡Định nghĩa: Giá trị tuyệt đối của số thực $a$, kí hiệu $|a|$, là khoảng cách từ điểm $a$ đến gốc $O$ trên trục số.
Trực quan trên trục số
|−2| = 2 |2| = 2 −2 2 −1 O 1
Hai số đối nhau ($-2$ và $2$) cách đều gốc $O$ → có cùng giá trị tuyệt đối

Công thức:

$|a| = a$ khi $a > 0$
$|a| = 0$ khi $a = 0$
$|a| = -a$ khi $a < 0$

Tính chất quan trọng:

$|a| \geq 0$ với mọi số thực $a$ (giá trị tuyệt đối luôn không âm).
$|a| = |-a|$: hai số đối nhau có cùng giá trị tuyệt đối.
$|a| = 0 \Leftrightarrow a = 0$.
Ví dụ 4 — Tính giá trị tuyệt đối
a) $|-4{,}7| = 4{,}7$ (vì $-4{,}7 < 0$)
b) $\left|\dfrac{3}{8}\right| = \dfrac{3}{8}$ (vì $\dfrac{3}{8} > 0$)
c) $|0| = 0$
d) $|-\sqrt{5}| = \sqrt{5}$ (vì $-\sqrt{5} < 0$)
⚠️Cẩn thận: $|a| \neq -a$ với mọi $a$. Kết quả $-a$ chỉ áp dụng khi $a < 0$. Lúc đó $-a$ thật ra là số dương.
5
Tìm $x$ trong phương trình $|A| = b$

Khi giải phương trình có giá trị tuyệt đối, ta dựa vào tính chất: hai số đối nhau có cùng giá trị tuyệt đối.

Phương trình $|A| = b$ với $b \geq 0$ có hai trường hợp:
Trường hợp 1
$A = b$
Trường hợp 2
$A = -b$
📌Lưu ý đặc biệt:
• Nếu $b < 0$ → phương trình vô nghiệm (vì $|A| \geq 0$).
• Nếu $b = 0$ → chỉ có một nghiệm: $A = 0$.
Ví dụ 5 — Tìm $x$ biết $|x| = 2{,}5$
1TH1: $x = 2{,}5$
2TH2: $x = -2{,}5$
→ Vậy $x = 2{,}5$ hoặc $x = -2{,}5$.
Ví dụ 6 — Tìm $x$ biết $\left|x - \dfrac{2}{5}\right| = \dfrac{1}{4}$
1TH1: $x - \dfrac{2}{5} = \dfrac{1}{4}$ → $x = \dfrac{1}{4} + \dfrac{2}{5} = \dfrac{13}{20}$
2TH2: $x - \dfrac{2}{5} = -\ \dfrac{1}{4}$ → $x = -\ \dfrac{1}{4} + \dfrac{2}{5} = \dfrac{3}{20}$
→ Vậy $x = \dfrac{13}{20}$ hoặc $x = \dfrac{3}{20}$.

🔵 Bài toán nâng cao — Tìm GTNN, GTLN:

Dựa vào tính chất $|A| \geq 0$:

$A = |f(x)| + c \geq c$
GTNN là $c$, đạt được khi $f(x) = 0$
$A = c - |f(x)| \leq c$
GTLN là $c$, đạt được khi $f(x) = 0$
Ví dụ 7 — Tìm GTNN của $A = \left|\dfrac{3}{5} - x\right| + \dfrac{1}{9}$
• Vì $\left|\dfrac{3}{5} - x\right| \geq 0$ nên $A \geq 0 + \dfrac{1}{9} = \dfrac{1}{9}$.
• Dấu "$=$" xảy ra khi $\dfrac{3}{5} - x = 0$, tức $x = \dfrac{3}{5}$.
→ $A_{\min} = \dfrac{1}{9}$ khi $x = \dfrac{3}{5}$.
🎁Tổng kết Bài 7:
$\mathbb{R}$ = $\mathbb{Q} \cup \mathbb{I}$: tập hợp các số thực.
• Quan hệ: $\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{Q} \subset \mathbb{R}$ và $\mathbb{I} \subset \mathbb{R}$.
Trục số thực: mỗi điểm là một số thực và ngược lại.
So sánh: theo cách so thập phân; với căn dùng $0 < a < b \Rightarrow \sqrt{a} < \sqrt{b}$.
$|a|$: khoảng cách từ $a$ đến $O$. $|a| \geq 0$ luôn.
• Phương trình $|A| = b$ ($b \geq 0$): $A = \pm b$.
1
Điểm: 0/25

Luyện tập số thực $\mathbb{R}$!

25 câu · 6 dạng từ dễ đến khó

💡 Gợi ý
Thầy Võ Văn Trung

Thầy Võ Văn Trung

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ A2

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Du