Краткий ответ:
а) 4 x ( x + 2 ) < 5 4x(x + 2) < 5 :
4 x 2 + 8 x − 5 < 0 4x^2 + 8x — 5 < 0 ;
1) a = 4 > 0 a = 4 > 0 , значит ветви направлены вверх;
2) Нули функции:
4 x 2 + 8 x − 5 = 0 4x^2 + 8x — 5 = 0 ;
D = 8 2 + 4 ⋅ 4 ⋅ 5 = 64 + 80 = 144 D = 8^2 + 4 \cdot 4 \cdot 5 = 64 + 80 = 144 , тогда:
x 1 = − 8 − 12 2 ⋅ 4 = − 2.5 x_1 = \frac{-8 — 12}{2 \cdot 4} = -2.5 и x 2 = − 8 + 12 2 ⋅ 4 = 0.5 x_2 = \frac{-8 + 12}{2 \cdot 4} = 0.5 ;
3) Схематический рисунок:
Ответ: ( − 2.5 ; 0.5 ) (-2.5; 0.5) .
б) ( 2 x + 1 ) ( x + 1 ) > 3 (2x + 1)(x + 1) > 3 :
2 x 2 + 2 x + x + 1 − 3 > 0 2x^2 + 2x + x + 1 — 3 > 0 ;
2 x 2 + 3 x − 2 > 0 2x^2 + 3x — 2 > 0 ;
1) a = 2 > 0 a = 2 > 0 , значит ветви направлены вверх;
2) Нули функции:
2 x 2 + 3 x − 2 = 0 2x^2 + 3x — 2 = 0 ;
D = 3 2 + 4 ⋅ 2 ⋅ 2 = 9 + 16 = 25 D = 3^2 + 4 \cdot 2 \cdot 2 = 9 + 16 = 25 , тогда:
x 1 = − 3 − 5 2 ⋅ 2 = − 2 x_1 = \frac{-3 — 5}{2 \cdot 2} = -2 и x 2 = − 3 + 5 2 ⋅ 2 = 0.5 x_2 = \frac{-3 + 5}{2 \cdot 2} = 0.5 ;
3) Схематический рисунок:
Ответ: ( − ∞ ; − 2 ) ∪ ( 0.5 ; + ∞ ) (- \infty; -2) \cup (0.5; +\infty) .
в) 3 x ( 1 − x ) ⩽ − 6 3x(1 — x) \leqslant -6 :
− 3 x 2 + 3 x + 6 ⩽ 0 -3x^2 + 3x + 6 \leqslant 0 ;
1) a = − 3 < 0 a = -3 < 0 , значит ветви направлены вниз;
2) Нули функции:
− 3 x 2 + 3 x + 6 = 0 ∣ : ( − 3 ) -3x^2 + 3x + 6 = 0 \quad | : (-3) ;
x 2 − x − 2 = 0 x^2 — x — 2 = 0 ;
D = 1 2 + 4 ⋅ 2 = 1 + 8 = 9 D = 1^2 + 4 \cdot 2 = 1 + 8 = 9 , тогда:
x 1 = 1 − 3 2 = − 1 x_1 = \frac{1 — 3}{2} = -1 и x 2 = 1 + 3 2 = 2 x_2 = \frac{1 + 3}{2} = 2 ;
3) Схематический рисунок:
Ответ: ( − ∞ ; − 1 ] ∪ [ 2 ; + ∞ ) (- \infty; -1] \cup [2; +\infty) .
г) ( 1 − 2 x ) ( 1 − 3 x ) ⩽ 2 (1 — 2x)(1 — 3x) \leqslant 2 :
1 − 3 x − 2 x + 6 x 2 − 2 ⩽ 0 1 — 3x — 2x + 6x^2 — 2 \leqslant 0 ;
6 x 2 − 5 x − 1 ⩽ 0 6x^2 — 5x — 1 \leqslant 0 ;
1) a = 6 > 0 a = 6 > 0 , значит ветви направлены вверх;
2) Нули функции:
6 x 2 − 5 x − 1 = 0 6x^2 — 5x — 1 = 0 ;
D = 5 2 + 4 ⋅ 6 = 25 + 24 = 49 D = 5^2 + 4 \cdot 6 = 25 + 24 = 49 , тогда:
x 1 = 5 − 7 2 ⋅ 6 = − 1 6 x_1 = \frac{5 — 7}{2 \cdot 6} = -\frac{1}{6} и x 2 = 5 + 7 2 ⋅ 6 = 1 x_2 = \frac{5 + 7}{2 \cdot 6} = 1 ;
3) Схематический рисунок:
Ответ: [ − 1 6 ; 1 ] \left[-\frac{1}{6}; 1\right] .
Подробный ответ:
а) 4 x ( x + 2 ) < 5 4x(x + 2) < 5 :
Раскроем скобки:
4 x ( x + 2 ) = 4 x 2 + 8 x 4x(x + 2) = 4x^2 + 8x
Таким образом, неравенство становится:
4 x 2 + 8 x < 5 4x^2 + 8x < 5
Переносим все в одну сторону:
4 x 2 + 8 x − 5 < 0 4x^2 + 8x — 5 < 0
Рассмотрим соответствующее квадратное уравнение:
4 x 2 + 8 x − 5 = 0 4x^2 + 8x — 5 = 0
Для нахождения корней используем дискриминант:
D = 8 2 − 4 ⋅ 4 ⋅ ( − 5 ) = 64 + 80 = 144 D = 8^2 — 4 \cdot 4 \cdot (-5) = 64 + 80 = 144
Корни уравнения:
x 1 = − 8 − 144 2 ⋅ 4 = − 8 − 12 8 = − 20 8 = − 2.5 ,
x 2 = − 8 + 144 2 ⋅ 4 = − 8 + 12 8 = 4 8 = 0.5 x_1 = \frac{-8 — \sqrt{144}}{2 \cdot 4} = \frac{-8 — 12}{8} = -\frac{20}{8} = -2.5, \quad x_2 = \frac{-8 + \sqrt{144}}{2 \cdot 4} = \frac{-8 + 12}{8} = \frac{4}{8} = 0.5
Парабола с ветвями вверх (так как a = 4 > 0 a = 4 > 0 ) пересекает ось x x в точках x = − 2.5 x = -2.5 и x = 0.5 x = 0.5 .
Для неравенства 4 x 2 + 8 x − 5 < 0 4x^2 + 8x — 5 < 0 функция будет отрицательной между этими корнями. Следовательно, решение неравенства:
x ∈ ( − 2.5 ; 0.5 ) x \in (-2.5; 0.5)
Ответ: ( − 2.5 ; 0.5 ) (-2.5; 0.5) .
б) ( x + 8 ) ( 1 − x ) > 3 (x + 8)(1 — x) > 3 :
Раскроем скобки:
( x + 8 ) ( 1 − x ) = x − x 2 + 8 − 8 x = − x 2 − 7 x + 8 (x + 8)(1 — x) = x — x^2 + 8 — 8x = -x^2 — 7x + 8
Таким образом, неравенство становится:
− x 2 − 7 x + 8 > 3 -x^2 — 7x + 8 > 3
Переносим все в одну сторону:
− x 2 − 7 x + 8 − 3 > 0 -x^2 — 7x + 8 — 3 > 0 − x 2 − 7 x + 5 > 0 -x^2 — 7x + 5 > 0
Рассмотрим соответствующее квадратное уравнение:
− x 2 − 7 x + 5 = 0 -x^2 — 7x + 5 = 0
Для нахождения корней используем дискриминант:
D = ( − 7 ) 2 − 4 ⋅ ( − 1 ) ⋅ 5 = 49 + 20 = 69 D = (-7)^2 — 4 \cdot (-1) \cdot 5 = 49 + 20 = 69
Корни уравнения:
x 1 = − ( − 7 ) − 69 2 ⋅ ( − 1 ) = 7 − 69 − 2 ,
x 2 = − ( − 7 ) + 69 2 ⋅ ( − 1 ) = 7 + 69 − 2 x_1 = \frac{-(-7) — \sqrt{69}}{2 \cdot (-1)} = \frac{7 — \sqrt{69}}{-2}, \quad x_2 = \frac{-(-7) + \sqrt{69}}{2 \cdot (-1)} = \frac{7 + \sqrt{69}}{-2}
Парабола с ветвями вниз (так как a = − 1 < 0 a = -1 < 0 ) пересекает ось x x в этих точках.
Для неравенства − x 2 − 7 x + 5 > 0 -x^2 — 7x + 5 > 0 функция будет положительной между этими корнями. Следовательно, решение неравенства:
x ∈ ( x 1 ; x 2 ) x \in (x_1; x_2)
Ответ: ( x 1 ; x 2 ) (x_1; x_2) .
в) 2 x ( x + 3 ) ⩾ 0 2x(x + 3) \geqslant 0 :
Раскроем скобки:
2 x ( x + 3 ) = 2 x 2 + 6 x 2x(x + 3) = 2x^2 + 6x
Таким образом, неравенство становится:
2 x 2 + 6 x ⩾ 0 2x^2 + 6x \geqslant 0
Рассмотрим соответствующее квадратное уравнение:
2 x 2 + 6 x = 0 2x^2 + 6x = 0
Решим его:
2 x ( x + 3 ) = 0 2x(x + 3) = 0
Корни:
x 1 = 0 , x 2 = − 3 x_1 = 0, \quad x_2 = -3
Парабола с ветвями вверх (так как a = 2 > 0 a = 2 > 0 ) пересекает ось x x в точках x = − 3 x = -3 и x = 0 x = 0 .
Для неравенства 2 x 2 + 6 x ⩾ 0 2x^2 + 6x \geqslant 0 , функция будет положительной или равной нулю на интервалах ( − ∞ ; − 3 ] ∪ [ 0 ; + ∞ ) (-\infty; -3] \cup [0; +\infty) .
Следовательно, решение неравенства:
x ∈ ( − ∞ ; − 3 ] ∪ [ 0 ; + ∞ ) x \in (-\infty; -3] \cup [0; +\infty)
Ответ: ( − ∞ ; − 3 ] ∪ [ 0 ; + ∞ ) (- \infty; -3] \cup [0; +\infty) .
г) 0.5 x ( 10 − x ) < 0 0.5x(10 — x) < 0 :
Раскроем скобки:
0.5 x ( 10 − x ) = 5 x − 0.5 x 2 0.5x(10 — x) = 5x — 0.5x^2
Таким образом, неравенство становится:
5 x − 0.5 x 2 < 0 5x — 0.5x^2 < 0
Рассмотрим соответствующее квадратное уравнение:
5 x − 0.5 x 2 = 0 5x — 0.5x^2 = 0
Решим его:
0.5 x ( 10 − x ) = 0 0.5x(10 — x) = 0
Корни:
x 1 = 0 , x 2 = 10 x_1 = 0, \quad x_2 = 10
Парабола с ветвями вниз (так как a = − 0.5 < 0 a = -0.5 < 0 ) пересекает ось x x в точках x = 0 x = 0 и x = 10 x = 10 . Для неравенства 5 x − 0.5 x 2 < 0 5x — 0.5x^2 < 0 ,
функция будет отрицательной между этими корнями. Следовательно, решение неравенства:
x ∈ ( 0 ; 10 ) x \in (0; 10)
Ответ: ( 0 ; 10 ) (0; 10) .
Оставь свой отзыв 💬
Комментариев пока нет, будьте первым!