132 подписчика

Неравенство с неизвестным в знаменателе: - 18 / ((х + 4)^2 – 10) ≥ 0

682 прочитали
Привет! Сегодня разберёмся, как решать подобные неравенства:  - 18 / ((х + 4)^2 – 10) ≥ 0 Итак, приступим! Первый шаг - это понять, что от нас требуется.

Привет! Сегодня разберёмся, как решать подобные неравенства:

- 18 / ((х + 4)^2 – 10) ≥ 0

Итак, приступим!

  • Шаг №1

Первый шаг - это понять, что от нас требуется. Раз тут стоит знак больше или равно, то это неравенство, а значит, мы должны обозначить числовой промежуток, к которому может принадлежать "Х".

  • Шаг №2

Разберемся, что перед нами за выражение.

- 18 / ((х + 4)^2 – 10) - это частное, то есть результат деления. Нам сказано, что результат больше или равен 0. Числитель дроби мы знаем, он равен

– 18. Это отрицательное число, и чтобы в итоге ответ был, как и сказано в условии, больше или равен 0, то знаменатель тоже должен быть отрицательным.

Дело в том, что положительный ответ, при том, что мы имеем отрицательный числитель, получится лишь при отрицательном знаменателе. Минус на минус, как известно, даёт плюс)

Из этих логических умозаключений делаем вывод, что:

(х + 4)^2 – 10 < 0

Почему мы беремся утверждать, что (х + 4)^2 – 10 именно меньше нуля, а не меньше или равно 0? Дело в том, что знаменатель не может равняться 0, так как делить на 0 нельзя!

Итог шага №2: (х + 4)^2 – 10 < 0

  • Шаг №3

Теперь работаем именно с этим неравенством. И начнем с того, что раскроем скобку, которая представляет собой квадрат суммы. Напомню формулу:

Как раскрыть квадрат суммы:
Как раскрыть квадрат суммы:

Итак, х^2 + 8х + 16 – 10 < 0

Теперь приводим подобные слагаемые:

х^2 + 8х + 6 < 0

Итог шага №3: х^2 + 8х + 6 < 0

  • Шаг №4

Решать это неравенство будем методом интервалов. Для этого нам нужно понять, при каких значениях "Х" наше выражение будет равно нулю. Давайте запишем следующее квадратное уравнение:

х^2 + 8х + 6 = 0

Вспомним формулу дискриминанта:

Формула дискриминанта и корней квадратного уравнения
Формула дискриминанта и корней квадратного уравнения

Решение:

х^2 + 8х + 6 = 0

D = 64 – 4*6 = 64 – 24 = 40 = 2√10^2

Х1 = (- 8 + 2√10)/2 = 2(- 4 + √10)/2 = - 4 + √10

Х2 = (- 8 - 2√10)/2 = 2(- 4 - √10)/2 = - 4 - √10

Итог шага №4: нули в нашем неравенстве это - 4 + √10 и - 4 - √10

  • Шаг №5

Следующий шаг при применении метода интервалов - это расположение чисел, найденных нами в предыдущем пункте, на координатной прямой. Приступаем!

- ∞        - 4 - √10         - 4 + √10          + ∞
- ∞ - 4 - √10 - 4 + √10 + ∞

Мы получили три интервала:

1) От минус бесконечности до - 4 - √10

2) От - 4 - √10 до - 4 + √10

3) От - 4 + √10 до плюс бесконечности

Теперь наша задача – узнать, какой из них будет ответом на наш вопрос.

  • Шаг №6

На этом этапе нам нужно узнать, какой знак примет наше выражение

х2 + 8х + 6, если "Х" будет принадлежать какому-либо интервалу. Для этого рассмотрим конкретный пример.

Число 0 расположено на третьем интервале. Подставим 0 в наше выражение вместо "Х":

0^2 + 8*0 + 6 = 0 + 0 + 6 = 6

6 > 0

Видим, что ответ положительный. Делаем вывод, что при любом "Х", принадлежащем этому интервалу, ответ будет положительным. А на всех других интервалах по очереди меняем знак: если на соседнем интервале мы поставили "+", то на другом ставим "-".

- ∞        +       - 4 - √10       -       - 4 + √10       +         + ∞
- ∞ + - 4 - √10 - - 4 + √10 + + ∞

Шаг №7

Так какой же интервал будет нашим ответом? Для того, чтобы разобраться, обратимся к неравенству.

Итак, (х + 4)^2 – 10 меньше 0, то есть нужно такое значение "Х", при подстановке которого в выражении получится отрицательный ответ. Такое развитие событий нам может обеспечить второй интервал, так как именно на нём мы поставили знак минус. Он и будет ответом.

Знак у нас строгий: не меньше или равно, а строго меньше, то есть ответ будет звучать так: от - 4 - √10 до - 4 + √10 не включительно. Поэтому записываем интервал с круглыми, а не квадратными скобками:

(- 4 - √10; - 4 + √10).

Ответ: (- 4 - √10; - 4 + √10)

А вот так выглядит решение без лишних пояснений:

Решение, которое можно переписать в тетрадь)
Решение, которое можно переписать в тетрадь)

Надеюсь, всё было максимально понятно:)

До новых встреч!!