Вопрос:

Решить неравенство: x^2 - 6|x| <= 7.

Ответ:

Решение:

Для решения данного неравенства, содержащего модуль, рассмотрим два случая, исходя из определения модуля: \( |x| = x \) при \( x \ge 0 \) и \( |x| = -x \) при \( x < 0 \).

  1. Случай 1: \( x \ge 0 \)
    В этом случае \( |x| = x \). Неравенство принимает вид:
    \[ x^2 - 6x \le 7 \]
    Перенесём всё в левую часть:
    \[ x^2 - 6x - 7 \le 0 \]
    Найдем корни квадратного трёхчлена \( x^2 - 6x - 7 = 0 \) с помощью дискриминанта:
    \[ D = (-6)^2 - 4(1)(-7) = 36 + 28 = 64 \]
    \[ x_1 = \frac{6 - \sqrt{64}}{2} = \frac{6 - 8}{2} = -1 \]
    \[ x_2 = \frac{6 + \sqrt{64}}{2} = \frac{6 + 8}{2} = 7 \]
    Так как ветви параболы \( y = x^2 - 6x - 7 \) направлены вверх, неравенство \( x^2 - 6x - 7 \le 0 \) выполняется при \( -1 \le x \le 7 \).
    Учитывая условие \( x \ge 0 \), получаем решение для первого случая: \( 0 \le x \le 7 \).
  2. Случай 2: \( x < 0 \)
    В этом случае \( |x| = -x \). Неравенство принимает вид:
    \[ x^2 - 6(-x) \le 7 \]
    \[ x^2 + 6x \le 7 \]
    Перенесём всё в левую часть:
    \[ x^2 + 6x - 7 \le 0 \]
    Найдем корни квадратного трёхчлена \( x^2 + 6x - 7 = 0 \) с помощью дискриминанта:
    \[ D = (6)^2 - 4(1)(-7) = 36 + 28 = 64 \]
    \[ x_1 = \frac{-6 - \sqrt{64}}{2} = \frac{-6 - 8}{2} = -7 \]
    \[ x_2 = \frac{-6 + \sqrt{64}}{2} = \frac{-6 + 8}{2} = 1 \]
    Так как ветви параболы \( y = x^2 + 6x - 7 \) направлены вверх, неравенство \( x^2 + 6x - 7 \le 0 \) выполняется при \( -7 \le x \le 1 \).
    Учитывая условие \( x < 0 \), получаем решение для второго случая: \( -7 \le x < 0 \).
  3. Объединение решений
    Объединим решения двух случаев: \( [-7, 0) \cup [0, 7] \).

Ответ: \( [-7; 7] \).

Подать жалобу Правообладателю