Вопрос:

Решению неравенства \(\sqrt{x^2 - x - 3} > 3\) соответствует интервал ...

Ответ:

Решение:

Чтобы решить неравенство \(\sqrt{x^2 - x - 3} > 3\), нужно выполнить следующие шаги:

  1. Определим область допустимых значений (ОДЗ):
    Подкоренное выражение должно быть неотрицательным: \( x^2 - x - 3 \geq 0 \).
    Найдем корни квадратного уравнения \( x^2 - x - 3 = 0 \):
    \[ x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4(1)(-3)}}{2(1)} = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 12}}{2} = \frac{1 \pm \sqrt{13}}{2} \]
    Таким образом, \( x \in \left(-\infty; \frac{1 - \sqrt{13}}{2}\right] \cup \left[\frac{1 + \sqrt{13}}{2}; +\infty\right) \).
    Приблизительно \(\sqrt{13} \approx 3.6\), поэтому \(\frac{1 - \sqrt{13}}{2} \approx -1.3\) и \(\frac{1 + \sqrt{13}}{2} \approx 2.3\).
  2. Возведём обе части неравенства в квадрат:
    Так как обе части неравенства \(\sqrt{x^2 - x - 3} > 3\) неотрицательны, можно возвести их в квадрат, не меняя знака неравенства:
    \[ x^2 - x - 3 > 3^2 \]
    \[ x^2 - x - 3 > 9 \]
    \[ x^2 - x - 12 > 0 \]
  3. Решим полученное квадратное неравенство:
    Найдем корни уравнения \( x^2 - x - 12 = 0 \):
    \[ x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4(1)(-12)}}{2(1)} = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 48}}{2} = \frac{1 \pm \sqrt{49}}{2} = \frac{1 \pm 7}{2} \]
    Корни: \( x_1 = \frac{1 - 7}{2} = -3 \) и \( x_2 = \frac{1 + 7}{2} = 4 \>.
    Парабола \( y = x^2 - x - 12 \) направлена ветвями вверх, поэтому неравенство \( x^2 - x - 12 > 0 \) выполняется при \( x < -3 \) или \( x > 4 \).
    Таким образом, \( x \in \left(-\infty; -3\right) \cup \left(4; +\infty\right) \).
  4. Найдем пересечение решений ОДЗ и квадратного неравенства:
    ОДЗ: \( x \in \left(-\infty; \frac{1 - \sqrt{13}}{2}\right] \cup \left[\frac{1 + \sqrt{13}}{2}; +\infty\right) \) (приблизительно \( x \in (-\infty; -1.3] \cup [2.3; +\infty)\) )
    Решение квадратного неравенства: \( x \in \left(-\infty; -3\right) \cup \left(4; +\infty\right) \)
    Пересечением этих двух множеств является \( x \in \left(-\infty; -3\right) \cup \left(4; +\infty\right) \).

Ответ: \( \left(-\infty; -3\right) \cup \left(4; +\infty\right) \).

Подать жалобу Правообладателю