x-3>x*(x-6) (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: x-3>x*(x-6) (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$x - 3 > x \left(x - 6\right)$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$x - 3 = x \left(x - 6\right)$$
Решаем:
Перенесём правую часть уравнения в
левую часть уравнения со знаком минус.
Уравнение превратится из
$$x - 3 = x \left(x - 6\right)$$
в
$$- x \left(x - 6\right) + x - 3 = 0$$
Раскроем выражение в уравнении
$$- x \left(x - 6\right) + x - 3 = 0$$
Получаем квадратное уравнение
$$- x^{2} + 7 x - 3 = 0$$
Это уравнение вида
a*x^2 + b*x + c = 0
Квадратное уравнение можно решить
с помощью дискриминанта.
Корни квадратного уравнения:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
Т.к.
$$a = -1$$
$$b = 7$$
$$c = -3$$
, то
D = b^2 - 4 * a * c =
(7)^2 - 4 * (-1) * (-3) = 37
Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
или
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
Данные корни
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
____
7 \/ 37 1
- - ------ - --
2 2 10
=
$$- \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{17}{5}$$
подставляем в выражение
$$x - 3 > x \left(x - 6\right)$$
____ / ____ \ / ____ \
7 \/ 37 1 |7 \/ 37 1 | |7 \/ 37 1 |
- - ------ - -- - 3 > |- - ------ - --|*|- - ------ - -- - 6|
2 2 10 \2 2 10/ \2 2 10 /
____ / ____\ / ____\
2 \/ 37 | 13 \/ 37 | |17 \/ 37 |
- - ------ > |- -- - ------|*|-- - ------|
5 2 \ 5 2 / \5 2 /
Тогда
$$x < - \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > - \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2} \wedge x < \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x1 x2
Решение неравенства на графике
/ ____ ____ \
| 7 \/ 37 7 \/ 37 |
And|x < - + ------, - - ------ < x|
\ 2 2 2 2 /
$$x < \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2} \wedge - \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2} < x$$
____ ____
7 \/ 37 7 \/ 37
(- - ------, - + ------)
2 2 2 2
$$x \in \left(- \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}, \frac{\sqrt{37}}{2} + \frac{7}{2}\right)$$