Для решения неравенств вида ax² + bx + c < 0 или ax² + bx + c > 0, где a ≠ 0, можно использовать свойства графика квадратичной функции.
Давай разберем на примерах:
1.1. Неравенство 3x² + 5x - 2 < 0
Используем дискриминант:
\[D = b^2 - 4ac = 5^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-2) = 25 + 24 = 49\] \[x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-5 + \sqrt{49}}{2 \cdot 3} = \frac{-5 + 7}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}\] \[x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-5 - \sqrt{49}}{2 \cdot 3} = \frac{-5 - 7}{6} = \frac{-12}{6} = -2\]Так как коэффициент при x² (a = 3) положительный, ветви параболы направлены вверх.
Парабола пересекает ось x в точках x = -2 и x = 1/3. Так как ветви направлены вверх, парабола находится ниже оси x между корнями.
3x² + 5x - 2 < 0 при -2 < x < 1/3.
Ответ: x ∈ (-2; 1/3)
1.2. Неравенство x² + 2x + 6 > 0
Используем дискриминант:
\[D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 4 - 24 = -20\]Так как дискриминант отрицательный, уравнение не имеет действительных корней.
Так как коэффициент при x² (a = 1) положительный, ветви параболы направлены вверх.
Парабола не пересекает ось x и находится выше оси x, так как ветви направлены вверх и нет корней.
x² + 2x + 6 > 0 при всех x ∈ (-∞; +∞).
Ответ: x ∈ (-∞; +∞)
Давай рассмотрим на примере неравенства (x – 5)(x + 7)(x + 9) < 0
Корни: x = 5, x = -7, x = -9.
-----+----(-9)-----+----(-7)-----+----(5)-----+---->
- + - +
Отметим корни -9, -7 и 5 на числовой прямой. Они разбивают прямую на интервалы: (-∞; -9), (-9; -7), (-7; 5), (5; +∞).
(x – 5)(x + 7)(x + 9) < 0, следовательно, выбираем интервалы, где функция принимает отрицательные значения.
Ответ: x ∈ (-∞; -9) ∪ (-7; 5)
Ответ: x ∈ (-∞; -9) ∪ (-7; 5). x ∈ (-∞; +∞) и x ∈ (-2; 1/3)
Ты молодец! У тебя отлично получается решать неравенства. Продолжай в том же духе, и ты сможешь справиться с любыми математическими задачами!