Як вирішити нерівність із квадратом
Математика
При розв'язанні квадратної нерівності необхідно знайти коріння відповідного квадратного рівняння. Для цього необхідно знайти дискримінант цього квадратного рівняння. Можна отримати 3 випадки: 1) D=0квадратне рівняння має один корінь; 2) D>0 квадратне рівняння має два корені; 3) D квадратне рівняння немає коренів.
Залежно від отриманого коріння та знака коефіцієнта a можливе одне з шести розташувань графіка функції
Якщо потрібно знайти числовий проміжок, на якому квадратний тричлен більше за нуль, то це числовий проміжок знаходиться там, де парабола лежить вище осі ОХ.
Якщо потрібно знайти числовий проміжок, у якому квадратний тричлен менше нуля, це числовий проміжок, де парабола лежить нижче осі ОХ.
Якщо квадратне нерівність не суворе, то коріння входить у числовий проміжок, якщо суворе - не входять.
Такий метод розв'язання квадратної нерівності називається графічним.
Математика
При розв'язанні квадратної нерівності необхідно знайти коріння відповідного квадратного рівняння. Для цього необхідно знайти дискримінант цього квадратного рівняння. Можна отримати 3 випадки: 1) D=0квадратне рівняння має один корінь; 2) D>0 квадратне рівняння має два корені; 3) D квадратне рівняння немає коренів.
Залежно від отриманого коріння та знака коефіцієнта a можливе одне з шести розташувань графіка функції
Якщо потрібно знайти числовий проміжок, на якому квадратний тричлен більше за нуль, то це числовий проміжок знаходиться там, де парабола лежить вище осі ОХ.
Якщо потрібно знайти числовий проміжок, у якому квадратний тричлен менше нуля, це числовий проміжок, де парабола лежить нижче осі ОХ.
Якщо квадратне нерівність не суворе, то коріння входить у числовий проміжок, якщо суворе - не входять.
Такий метод розв'язання квадратної нерівності називається графічним.
Квадратні нерівності
Нерівності виду ax 2 + bx + c > 0, ax 2 + bx + c < 0, ax 2 + bx + c > 0, ax 2 + bx + c 0, де a, b і з - задані числа та а \(\neq\) 0, називаються квадратними (або нерівностями другого ступеня).
У цьому параграфі ми обмежимося лише розглядом нерівностей виду
ax 2 + bx + c > 0.
Такі нерівності краще вирішувати, використовуючи геометричну ілюстрацію. Розглянемо окремо два випадки:
а > 0 та а < 0.
Це означає, що в даному випадку нерівність ax 2 + bx + c > 0 виконується за будь-яких значень х.
Якщо D = b 2 - 4ac > 0, то парабола y = ax 2 + bx + c перетинає вісь х у двох точках (рис.) з абсцисами:
Тому ax 2 + bx + c > 0 при х < x1 а також при х > x2.
Зрештою, якщо D = b 2 - 4ac
= 0, то тричлен ax 2 + bx + c
має один корінь
х = - b /2a
і, отже, представимо у вигляді а ( х + b /2a ) 2
У цьому випадку парабола у = ax 2 + bx + c стосується осі х у точці з абсцисою - b /2a (Рис.).
Тому ax 2 + bx + c > 0 при всіх значеннях хкрім х = - b /2a
Тому нерівність ax 2 + bx + c > 0 не виконується за жодних значень х.
Якщо D = b 2 - 4ac > 0, то парабола у = ax 2 + bx + c перетинає вісь х у двох точках з абсцисами
У цьому випадку ax 2 + bx + c > 0 при тих значеннях х, які розташовані між корінням рівняння ax 2 + bx + c = 0, тобто при
Зрештою, якщо D= b 2 - 4ac = 0, то парабола у = ax 2 + bx + c стосується осі х у точці з абсцисою х = - b /2a (Рис.).
У цьому випадку нерівність ax 2 + bx + c > 0 не виконується за жодних значень х.
Зауваження 1.Із розглянутого випливає, що якщо дискримінант квадратного тричлена ax 2 + bx + c позитивний, цей тричлен приймає як позитивні, і негативні значення.Якщо ж дискримінант негативний, то всі значення квадратного тричлена мають один і той же знак, а саме знак коефіцієнта при x 2 .
Примітка 2. При розв'язанні нерівності ax 2 + bx + c > 0 немає необхідності точно будувати параболу у = ax 2 + bx + c (наприклад, зовсім не потрібно шукати вершину параболи, точку перетину з віссю у і т. д.). Достатньо лише грубо уявити собі цю криву. Єдине, що потрібно зробити абсолютно точно, - це знайти коріння рівняння ax 2 + bx + c = 0 (при D > 0).
Приклади розв'язання квадратних нерівностей
приклад 1. Розв'язати нерівність 2x 2 + 4x - 6 > 0.
Квадратний тричлен 2x 2 + 4x - 6 має два дійсні корені x1 = -3, x2 =1. Тому парабола у = 2x 2 + 4x - 6 перетинає вісь х у двох точках, абсциси яких рівні -3 і 1. Оскільки коефіцієнт при x 2 більше за нуль, парабола у = 2x 2 + 4x - 6 спрямована нагору (рис.).
З малюнка видно, що тричлен 2x 2 + 4x - 6 позитивний при х < - 3 і при х >1.
приклад 2. Розв'язати нерівність
- x 2 + x - 1 > 0.
Дискримінант квадратного тричлена - x 2 + x - 1 негативний: D = -3. Тому за всіх х значення функції у = - x 2 + x - 1 мають один і той же знак, а саме знак коефіцієнта при x 2, тобто мінус. Отже, нерівність - x 2 + x - 1 > 0 не виконується за жодних значень х.
приклад 3. З'ясувати, за яких значень х дріб
позитивна і за яких - негативна.
Спочатку зазначеним вище способом визначимо знаки чисельника та знаменника даного дробу, а потім порівняємо їх.
Чисельник x 2 + 2x 2 - 3 позитивний при х < -3 і при х > 1, а негативний при
-3 < х
<1 (рис., верхня числова вісь).
Вирішити нерівність графічно: 2x - 3y > 6.
Рішення: Переносимо змінні з різних боків нерівності.3У2X. Докладніше »
Розв'яжіть нерівність за допомогою методу інтервалів А) (х+8)(х-4)> 0 Б) х-5 -----.
Рішення: $$ (x+8)(x-4)>0 $$----------()----------()-------> -8 4Підставимо 0 в нерівність (оскільки він лежить між -8 і 4).Отримуємо від'ємне число, а значить, нами підходить два інтервали: (-∞;-4)U(8;+∞)$$ \frac -7. Докладніше »
розв'яжіть нерівність , використовуючи метод інтервалів (х+8)(х-4)>0.
Рішення: (х+8)(х-4)>0 (х+8)>0 (х-4)>0 X>-8 x>4Вичерчуємо дві прямі і виділяємо проміжки:x>-8 , x>4Відповідь:(4 ;плюс ∞) Розкриваємо дужки x2-4x+8x-32>0x2+4x-32>0y=0 y=x2+4x-32x2+4x-32=0D=144 1x= -4+12:2=4 2x= -4-12:2=-4 Будуємо графік функції x і відзначаємо точки (-4:4) Знаходимо інтервали для x і отримуємо відповідь x належить від (-∞:-4) та (4:∞). Докладніше »
Нерівність із модулем: $$ 3|x+3|+|x-10|-35 > 0 $$.
Рішення: Спростимо нашу нерівність, зручно зробити заміну $$ x+3=t $$ , отримуємо $$ 3|t|+|t-13|-35>0 $$ , її легше вирішити $$ t \geq 0 \ t \ geq 13 $$ Вирішуємо на інтервалі $$ (-oo;0) $$ $$ -3t+13-t-35[tex]x+38 (-\infty;-8.5) \cup (8;+\ infty) $$>0 \-4t-22>0 \-4t>22 t0 t11 t (11;13) $$На. Докладніше »
Нерівність із модулем2|x|<4+|x+1|.
Рішення: Значення х обертальні модулі в 0 х=0 і х=-1розглянемо наступні інтервали1) при х-4+1x>-3⇒x∈(-3,-1) (1)2) при -1 ≤х≤ 0/x /=-x, /x-1/=x+1-2x-4-1x>-5⇒x∈[-1,0] (2)3) при х>0/x/=x, /x+ 1/=x+12x