x^3>=x (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: x^3>=x (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$x^{3} \geq x$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$x^{3} = x$$
Решаем:
Дано уравнение
$$x^{2} - 1 = 0$$
Очевидно:
x0 = 0
далее,
преобразуем
$$\frac{1}{x^{2}} = 1$$
Т.к. степень в ур-нии равна = -2 - содержит чётное число -2 в числителе, то
ур-ние будет иметь два действительных корня.
Извлечём корень -2-й степени из обеих частей ур-ния:
Получим:
$$\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{\left(1 x + 0\right)^{2}}}} = \frac{1}{\sqrt{1}}$$
$$\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{\left(1 x + 0\right)^{2}}}} = \frac{1}{\sqrt{1}} \left(-1\right)$$
или
$$x = 1$$
$$x = -1$$
Получим ответ: x = 1
Получим ответ: x = -1
или
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
$$x_{3} = -1$$
$$x_{4} = 1$$
$$x_{5} = -1$$
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
$$x_{3} = -1$$
Данные корни
$$x_{3} = -1$$
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{3}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{3} - \frac{1}{10}$$
=
$$-1 - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{11}{10}$$
подставляем в выражение
$$x^{3} \geq x$$
$$\left(- \frac{11}{10}\right)^{3} \geq - \frac{11}{10}$$
-1331 -11
------ >= ----
1000 10
но
-1331 -11
------ < ----
1000 10
Тогда
$$x \leq -1$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \geq -1 \wedge x \leq 0$$
_____ _____
/ \ /
-------•-------•-------•-------
x3 x1 x2
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \geq -1 \wedge x \leq 0$$
$$x \geq 1$$
Решение неравенства на графике
Or(And(-1 <= x, x <= 0), And(1 <= x, x < oo))
$$\left(-1 \leq x \wedge x \leq 0\right) \vee \left(1 \leq x \wedge x < \infty\right)$$
$$x\ in\ \left[-1, 0\right] \cup \left[1, \infty\right)$$