(x-7)^2>sqrt(5)*(x-7) (неравенство) Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼 Укажите решение неравенства: (x-7)^2>sqrt(5)*(x-7) (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:( x − 7 ) 2 > 5 ( x − 7 ) \left(x - 7\right)^{2} > \sqrt{5} \left(x - 7\right) ( x − 7 ) 2 > 5 ( x − 7 ) Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:( x − 7 ) 2 = 5 ( x − 7 ) \left(x - 7\right)^{2} = \sqrt{5} \left(x - 7\right) ( x − 7 ) 2 = 5 ( x − 7 ) Решаем: Перенесём правую часть уравнения в левую часть уравнения со знаком минус. Уравнение превратится из( x − 7 ) 2 = 5 ( x − 7 ) \left(x - 7\right)^{2} = \sqrt{5} \left(x - 7\right) ( x − 7 ) 2 = 5 ( x − 7 ) в( x − 7 ) 2 − 5 ( x − 7 ) = 0 \left(x - 7\right)^{2} - \sqrt{5} \left(x - 7\right) = 0 ( x − 7 ) 2 − 5 ( x − 7 ) = 0 Раскроем выражение в уравнении( x − 7 ) 2 − 5 ( x − 7 ) = 0 \left(x - 7\right)^{2} - \sqrt{5} \left(x - 7\right) = 0 ( x − 7 ) 2 − 5 ( x − 7 ) = 0 Получаем квадратное уравнениеx 2 − 14 x − 5 x + 7 5 + 49 = 0 x^{2} - 14 x - \sqrt{5} x + 7 \sqrt{5} + 49 = 0 x 2 − 14 x − 5 x + 7 5 + 49 = 0 Это уравнение видаa*x^2 + b*x + c = 0 Квадратное уравнение можно решить с помощью дискриминанта. Корни квадратного уравнения:x 1 = D − b 2 a x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a} x 1 = 2 a D − b x 2 = − D − b 2 a x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a} x 2 = 2 a − D − b где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант. Т.к.a = 1 a = 1 a = 1 b = − 14 − 5 b = -14 - \sqrt{5} b = − 14 − 5 c = 7 5 + 49 c = 7 \sqrt{5} + 49 c = 7 5 + 49 , тоD = b^2 - 4 * a * c = (-14 - sqrt(5))^2 - 4 * (1) * (49 + 7*sqrt(5)) = -196 + (-14 - sqrt(5))^2 - 28*sqrt(5) Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a) x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a) илиx 1 = 5 2 + − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 7 x_{1} = \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + 7 x 1 = 2 5 + 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 7 Упростить x 2 = − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 7 x_{2} = - \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 7 x 2 = − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 7 Упростить x 1 = 5 2 + − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 7 x_{1} = \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + 7 x 1 = 2 5 + 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 7 x 2 = − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 7 x_{2} = - \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 7 x 2 = − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 7 x 1 = 5 2 + − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 7 x_{1} = \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + 7 x 1 = 2 5 + 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 7 x 2 = − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 7 x_{2} = - \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 7 x 2 = − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 7 Данные корниx 2 = − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 7 x_{2} = - \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 7 x 2 = − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 7 x 1 = 5 2 + − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 7 x_{1} = \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + 7 x 1 = 2 5 + 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 7 являются точками смены знака неравенства в решениях. Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:x 0 < x 2 x_{0} < x_{2} x 0 < x 2 Возьмём например точкуx 0 = x 2 − 1 10 x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10} x 0 = x 2 − 10 1 =− 1 10 + ( − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 7 ) - \frac{1}{10} + \left(- \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 7\right) − 10 1 + − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 7 =− − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 69 10 - \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{69}{10} − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 10 69 подставляем в выражение( x − 7 ) 2 > 5 ( x − 7 ) \left(x - 7\right)^{2} > \sqrt{5} \left(x - 7\right) ( x − 7 ) 2 > 5 ( x − 7 ) ( ( − 1 ) 7 + ( − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 69 10 ) ) 2 > 5 ( ( − 1 ) 7 + ( − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 69 10 ) ) \left(\left(-1\right) 7 + \left(- \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{69}{10}\right)\right)^{2} > \sqrt{5} \left(\left(-1\right) 7 + \left(- \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{69}{10}\right)\right) ( − 1 ) 7 + − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 10 69 2 > 5 ( − 1 ) 7 + − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 10 69 2 / __________________________________\
/ __________________________________\ | / 2 |
| / 2 | | ___ / / ___\ ___ |
| ___ / / ___\ ___ | > ___ | 1 \/ 5 \/ -196 + \-14 - \/ 5 / - 28*\/ 5 |
| 1 \/ 5 \/ -196 + \-14 - \/ 5 / - 28*\/ 5 | \/ 5 *|- -- + ----- - --------------------------------------|
|- -- + ----- - --------------------------------------| \ 10 2 2 /
\ 10 2 2 / значит одно из решений нашего неравенства будет при:x < − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 7 x < - \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 7 x < − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 7 _____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x2 x1 Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс и т.д. Ответ:x < − − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 5 2 + 7 x < - \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 7 x < − 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 2 5 + 7 x > 5 2 + − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 2 + 7 x > \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{\sqrt{-196 - 28 \sqrt{5} + \left(-14 - \sqrt{5}\right)^{2}}}{2} + 7 x > 2 5 + 2 − 196 − 28 5 + ( − 14 − 5 ) 2 + 7
Решение неравенства на графике
0 5 -15 -10 -5 10 15 20 25 30 -500 1000
/ / ___ \\
Or\And(-oo < x, x < 7), And\x < oo, 7 + \/ 5 < x// ( − ∞ < x ∧ x < 7 ) ∨ ( x < ∞ ∧ 5 + 7 < x ) \left(-\infty < x \wedge x < 7\right) \vee \left(x < \infty \wedge \sqrt{5} + 7 < x\right) ( − ∞ < x ∧ x < 7 ) ∨ ( x < ∞ ∧ 5 + 7 < x ) ___
(-oo, 7) U (7 + \/ 5 , oo) x i n ( − ∞ , 7 ) ∪ ( 5 + 7 , ∞ ) x\ in\ \left(-\infty, 7\right) \cup \left(\sqrt{5} + 7, \infty\right) x in ( − ∞ , 7 ) ∪ ( 5 + 7 , ∞ )