1. Докажите неравенство:
a) \((x-2)^2 > x(x-4)\)
Краткое пояснение: Раскроем скобки и упростим неравенство, чтобы доказать его.
- Раскрываем скобки: \(x^2 - 4x + 4 > x^2 - 4x\)
- Упрощаем, перенося все в левую часть: \(x^2 - 4x + 4 - x^2 + 4x > 0\)
- Сокращаем подобные члены: \(4 > 0\)
Так как 4 всегда больше 0, неравенство доказано.
б) \(a^2 + 1 \ge 2(3a - 4)\)
Краткое пояснение: Упростим неравенство и покажем, что оно выполняется для всех значений a.
- Раскрываем скобки: \(a^2 + 1 \ge 6a - 8\)
- Переносим все в левую часть: \(a^2 - 6a + 9 \ge 0\)
- Замечаем, что это полный квадрат: \((a-3)^2 \ge 0\)
Так как квадрат любого числа всегда неотрицателен, неравенство доказано.
2. Известно, что \(a < b\). Сравните:
a) \(21a \) и \(21b\)
Краткое пояснение: Умножение на положительное число сохраняет знак неравенства.
- Так как \(a < b\) и 21 > 0, то \(21a < 21b\).
Результат сравнения: \(21a < 21b\)
б) \(-3,2a \) и \(-3,2b\)
Краткое пояснение: Умножение на отрицательное число меняет знак неравенства.
- Так как \(a < b\) и -3,2 < 0, то \(-3,2a > -3,2b\).
Результат сравнения: \(-3,2a > -3,2b\)
в) \(1,5b \) и \(1,5a\)
Краткое пояснение: Умножение на положительное число сохраняет знак неравенства.
- Так как \(a < b\) и 1,5 > 0, то \(1,5a < 1,5b\).
Результат сравнения: \(1,5b > 1,5a\)
3. Известно, что \(2,6 < \sqrt{7} < 2,7\). Оцените:
a) \(2\sqrt{7}\)
Краткое пояснение: Умножим все части неравенства на 2.
- Умножаем неравенство \(2,6 < \sqrt{7} < 2,7\) на 2:
- \(2 \cdot 2,6 < 2\sqrt{7} < 2 \cdot 2,7\)
- \(5,2 < 2\sqrt{7} < 5,4\)
Оценка: \(5,2 < 2\sqrt{7} < 5,4\)
б) \(-\sqrt{7}\)
Краткое пояснение: Умножим все части неравенства на -1, что изменит знак неравенства.
- Умножаем неравенство \(2,6 < \sqrt{7} < 2,7\) на -1:
- \(-2,6 > -\sqrt{7} > -2,7\)
- Переписываем в обратном порядке: \(-2,7 < -\sqrt{7} < -2,6\)
Оценка: \(-2,7 < -\sqrt{7} < -2,6\)
4. Оцените периметр и площадь прямоугольника со сторонами \(a\) см и \(b\) см, если известно, что \(2,6 < a < 2,7\), \(1,2 < b < 1,3\).
Краткое пояснение: Периметр прямоугольника вычисляется по формуле \(P = 2(a+b)\), а площадь — по формуле \(S = a \cdot b\).
- Периметр: \(P = 2(a+b)\)
- Суммируем неравенства для \(a\) и \(b\): \(2,6 + 1,2 < a + b < 2,7 + 1,3\)
- \(3,8 < a + b < 4\)
- Умножаем на 2: \(2 \cdot 3,8 < 2(a + b) < 2 \cdot 4\)
- \(7,6 < P < 8\)
- Площадь: \(S = a \cdot b\)
- Умножаем неравенства для \(a\) и \(b\): \(2,6 \cdot 1,2 < a \cdot b < 2,7 \cdot 1,3\)
- \(3,12 < S < 3,51\)
Оценка: Периметр: \(7,6 < P < 8\) см, Площадь: \(3,12 < S < 3,51\) см2
5. К каждому из чисел 2, 3, 4 и 5 прибавили одно и то же число \(a\). Сравните произведение крайних членов получившейся последовательности с произведением средних членов.
Краткое пояснение: Сравним произведения \((2+a)(5+a)\) и \((3+a)(4+a)\).
- Произведение крайних членов: \((2+a)(5+a) = 10 + 7a + a^2\)
- Произведение средних членов: \((3+a)(4+a) = 12 + 7a + a^2\)
- Сравним: \(10 + 7a + a^2 < 12 + 7a + a^2\)
- Упрощаем: \(10 < 12\)
Так как \(10 < 12\), произведение крайних членов меньше произведения средних членов.