решите неравенство - страница 3
Помочь с неравенством $$ \frac{2x^{2} -4x-6} {4x-11} \geq 2 $$
Решение: $$ \frac{2x^2-4x-6}{4x-11} \geq 2 | *(4x-11) $$ $$ x eq 2,75 $$
$$ \frac{2x^2-4x-6}{4x-11}*(4x-11) \geq 2*(4x-11) $$
$$ 2 x^{2} -4x-6 \geq 8x-22 $$
$$ x^{2} -4x-6-8x+22 \geq 0 $$
$$ 2 x^{2} -12x+16 \geq 0| :2 $$
$$ x^2-6x+8 \geq 0 $$
$$ D=(-6)^2-4*1*8 = 36-32 = 4 $$
$$ x_1 = \frac{6+2}{2} = \frac{8}{2} =4 $$
$$ x_2= \frac{6-2}{2} = \frac{8}{2} =2 $$
Ответ: [2 ; 2,75) и [4 ; +)Для каждого значения a решить неравенство x^2-2ax>2a-2a^2-1
Решение: X^2 - 2ax - 2a + 2a^2 + 1 > 0
x^2 - 2ax + a^2 + a^2 - 2a + 1 > 0
(x - a)^2 + (a - 1)^2 > 0
При а = 1 будет
(x - 1)^2 + 0 > 0
x ∈ (-∞; 1) U (1; +∞)
При а ≠ 1 будет (a - 1)^2 > 0, поэтому
(x - a)^2 + (a - 1)^2 > 0 - верно при любом х
x ∈ (-∞; +∞)X²-2ax-(2a-2a²-1)>0
D=4a²+4(2a-2a²-1)=4a²+8a-8a²-4=-4a²+8a-4=-4(a²-2a+1)=-4(a-1)²
1)D<0 нет корней
-4(a-1)²<0
(a-1)²>0
a∈(-∞;1) U (1;∞)
2)D=0 один корень
a-1=0
a=1
x²-2x+1>0
(x-1)²>0
x∈(-∞;1) U (1;∞)1)для каждого значения а решить неравенство: 3*(2x-a)+5a*корень из (2x-a)-2a^22)найдите все значения а при которых : 2cos^2(2^2x-x^2)=a+корень из 3*sin(2(2x-x^2+1))
Решение: 3*(2x-a)+5a*√(2x-a) - 2a² > 0
Введём обозначение: √(2x-a) = y
3y² + 5ay - 2a² > 0 Ищем корни
D = b² - 4ac = 25a² + 24a² = 49a²
y₁ = -2a, y₂ = a/3
Решением неравенства будет у < -2a и у > a/3
√(2x-a) = y
√(2x-a) > a/3 | ²
2x - a > a²/9
2x > a²/9 + a
x > a²/18 +a/2 Учтём, что 2х - а ≥ 0, ⇒ 2x ≥ a, ⇒ x ≥ a/2Для каждого значения параметра а, решить неравенство: $$ \frac{x(x-3)}{x-a} \geq 0 $$
Решение: X(x-3)/(x-a)≥0
x=0 x=3 x=a
1)a<0
_ + _ +
__________________________________
a 0 3
x∈(a;0] U [3;∞)
2)0 _ + _ +
__________________________________
0 a 3
x∈[0;a) U [3;∞)
3)a>3
_ + _ +
__________________________________
0 3 a
x∈[0;3] U (a;∞)
Для каждого значения параметра а решить неравенство cos^2(3x)+2a*sin(3x)-2a>a^2
Решение: cos^2(3x)+2a*sin(3x)-2a>a^2,1-sin^2(3x)+2a*sin(3x)-2a-a^2>0,
-sin^2(3x)+2a*sin(3x)-a^2-2a+1>0,
sin^2(3x)-2a*sin(3x)+a^2+2a-1<0,
sin(3x)=t,
t^2-2a*t+a^2+2a-1<0,
t^2-2a*t+a^2+2a-1=0,
D1=(-a)^2-1*(a^2+2a-1)=a^2-a^2-2a+1=-2a+1,
1) D1<0, -2a+1<0, -2a<-1, a>1/2,
нет решений;
2) D1=0, a=1/2,
нет решений;
3) D1>0, a<1/2,
t1=-(-a)-√(-2a+1)=a-√(1-2a),
t2=-(-a)+√(-2a+1)=a+√(1-2a),
a-√(1-2a)<t<a+√(1-2a),
{sin3x>a-√(1-2a), (система)
{sin3x<a+√(1-2a);
3.1) a-√(1-2a)>1,
-√(1-2a)>1-a,
√(1-2a)<a-1,
{1-2a≥0, a-1>0, 1-2a<a^2-2a+1;
{a≤1/2, a>1, a^2>0; - нет решений (т.е. при любом а a-√(1-2a)≤1, и неравенство sin3x>a-√(1-2a) имеет решения);
3.2) a+√(1-2a)<-1,
√(1-2a)<-a-1,
{1-2a≥0, -a-1>0, 1-2a<a^2+2a+1;
{a≤1/2, a<-1, a^2+4a>0;
{a≤1/2, a<-1, a(a+4)>0;
a<-4 - неравенство sin3x<a+√(1-2a) не имеет решений.
нет решений;
3.3)-4<a<1/2
Для каждого допустимого значения α решить неравенство √(7-logα x^2 )>(logα x)(1-2 log |x|α
Решение: √(7-logα x^2 )>(logα x)(1-2 log |x|α)ОДЗ: a>0, x>0, a,x - не равны 1. 7-2loga x >= 0, loga x <=3,5.
Если х >0, то |x| = x, и правя часть неравенства равна loga x - 2.
Обозначим loga x = t.
кор(7-2t) > t - 2
Видим, что при t<=2, неравенство - верное.
loga x <=2, тогда 0<x<1 и 1<x<=a^2 при a>1, x>=a^2 при 0<a<1 (1)
Пусть теперь t>2. Возводим неравенство в квадрат:
7-2t > t^2 - 4t + 4, t^2 - 2t - 3 < 0, корни: -1; 3. Область: (-1; 3), но с учетом t>2 получим область: (2; 3)
2<loga x<3, тогда a^2<x<a^3 при a>1, и a^3<x<a^2 при 0<a<1 (2)
И объединяя (1) и (2) и с учетом (х не равен 1), получим ответ:
При а прин (0;1): х прин (a^3; 1)v(1; беск)
При а прин (1; беск): х прин (0; 1)v(1; a^3)
Для каждого значения параметра а решите неравенство: x^2 + 2x + a > 0
Решение: Перепишем неравенство в виде
$$ x^2+2x+1>1-a \\ (x+1)^2>1-a $$
Если $$ 1-a<0 \\ a>1 $$, то решение неравенства - все действительные числа (справа стоит неотрицательное число, а слева строго отрицательное).
Если $$ a=1 $$, решение - все числа кроме -1.
Если $$ 1-a>0 \\ a<1 $$, можно неравенство переписать в виде (расписываем разность квадратов)
$$ (x+1-\sqrt{1-a})(x+1+\sqrt{1-a})>0 $$
Решить это неравенство несложно с помощью метода интервалов, ответ $$ x\in(-\infty,-1-\sqrt{1-a})\cup(-1+\sqrt{1-a}, +\infty) $$
Разумеется, исследование можно провести и с помощью дискриминанта.X^2+2x+a>0
D=4-4a
Если дискриминант меньше нуля, то решением является вся числовая прямая (-беск;+беск)
4-4a<0
-4a<-4
a>1 - x (-беск;+беск)
Если дискриминант равен нулю, а=1, то x>-1; x<-1, то есть вся числовая прямая без х=-1
Если дискриминант больше нуля, a<1, то решением неравенства будет
x1=(-2+sqrt(4-4a))/2; x2=(-2-sqrt(4-4a))/2
(-беск; (-2+sqrt(4-4a))/2) U ((-2-sqrt(4-4a))/2; +беск)
или (-беск; (-1+sqrt(1-1a)) U ((-1-sqrt(1-1a)); +беск)Для каждого значения параметра a решите неравенство 4^x-(2a+1)*2^x+a^2+a<0
Решение: Пусть 2^x=t,тогда
t²-(2a+1)t+a(a+1)<0
t²-(2a+1)t+a(a+1)=0 график парабола ветви вверх
D=(2a+1)²-4a(a+1)=1
t₁=a
t₂=a+1
t∈(a;a+1)
вернёмся к замене
2^x∈(a;a+1)
то есть единственное ограничение на а это то что а≥0
получается при а≥0 х∈(-∞;+∞)Для каждого значения параметра а решите неравенство 4^x-(2a+1)2^x+a^2+a<0
Решение: $$ 2^{2x}-(2a+1) \cdot 2^x+a^2+a < 0 \\ t=2^x (t > 0) \\ t^2-(2a+1)t+a^2+a < 0 \\ t_{1,2} =\frac{2a+1 \pm \sqrt{(2a+1)^2 - 4(a^2+a)}}{2}=\\=\frac{2a+1 \pm \sqrt{4a^2 +4a+1-4a^2-4a}}{2}=\\=\frac{2a+1 \pm \sqrt{1}}{2} \\ t_1=\frac{2a+2}{2}=a+1; \\ t_2=\frac{2a}{2}=a \\ 2^x=a+1; \\ 2^x=a \\ x=\log_2(a+1); \\ x=\log_2a \\ a+1 > 0 \Rightarrow a > -1; \\ a > 0 \\ $$
$$ 1) -1 < a \leq 0; \\ \log_2(a+1)<0 $$
- +
---------------*---------------->x
log_2(a+1)
$$ \boxed{x < \log_2 (a+1) ; \\ -1 < a \leq 0} $$
$$ 2) a > 0; \\ (x-\log_2a) \cdot (x-\log_2(a+1)<0 $$
+ - +
----------*-----------------*------------->x
log_2(a) log_2(a+1)
$$ \boxed{\log_2 a < x < \log_2 (a+1); \\ a > 0} $$
Найдите все значения а, для каждого из которых неравенство ах в квадрате -4х+3а+1>0 выполняется при всех х<0
Решение: $$ ax^2-4x+3a+1>0 $$
Отдельный случай
$$ a=0 $$ квадратное неравенство вырождается в линейное
$$ -4x+1>0 $$
$$ 1>4x $$
$$ 4x<1 $$
$$ x<0.25 $$
а значит выполняется для всех $$ x<0 $$
Пусть теперь
$$ a eq 0 $$
квадратное неравенство, чтоб оно выполнялось
нужно чтоб ветви параболы были направлены верх
(очевидно если ветви будут вниз то найдется где-то точка ближе к минус бесконечности так точно для которой значение функции задающей л.ч неравенства будет отрицательно, так как в случае ветвей вниз, только ограниченная часть параболы находится выше оси абсцисс)
итак имеем первое необходимое условие $$ a>0 $$
дальше два случая
первый случай - если корней нет ($$ D<0 $$) - отлично, график параболы выше оси Ох - неравенство выполняется
$$ a>0; D<0 $$
$$ a>0; (-4)^2-4a(3a+1)<0 $$
$$ a>0 $$
$$ 4*4-4(3a^2+a)<0 $$
$$ 4-3a^2-a<0 $$
$$ 3a^2+a-4>0 $$
$$ (3a+4)(a-1)>0 $$
Учитывая второе условие $$ a>0->3a+4>0$$ автоматически
и необходимо выполнение неравенства
$$ a-1>0 $$ или
$$ a>1 $$
теперь рассмотрим второй случай
$$ a>0 $$ - когда есть корни - точки пересечения с осью абсцисс - необходимо чтоб левый(меньшее число) (или единственный - одинаковый) корень лежал правее 0 (или равнялся 0), таким образом: $$ a>0;D \geq 0; 0 \leq x_1 < x_2 $$
$$ a>0; (3a+4)(a-1) \geq 0; 0\leq \frac{4-2\sqrt{(3a+4)(a-1)}}{2a} $$
$$ 0 < a \leq 1; $$ - с первых двух неравенств (аналогично по рассуждениям относительно первого случая)
$$ 2\geq \sqrt{3a^2+a-4} $$
$$ 4>3a^2+a-4 $$
$$ 3a^2+a-8<0 $$ - что очевидно верно при условиях $$ 0 < a \leq 1 $$
объединяя все, получаем что данное неравенство верно при $$ а є [0;+\infty) $$
Ax^2-4x+3a+1>0 x<0
a>0 D<0 x<0
D=4-3a^2-a
4-3a^2-a<0
3a^2+a-4>0 3a^2+a-4=0
(a-1)(a+4/3)>0 a1=1 a2=-4/3
-4/3 -1 1
+ - +
a≥0 x<0
-4/3 -1/3<а≤ 0, (2 -√D)/a0