
Решение неравенств второй степени с одной переменной
Рассмотрим небольшую задачу. Имеется некоторый прямоугольник. Его стороны равны 2см и 3 см. Каждую сторону прямоугольника увеличили на одинаковое количество сантиметров. После этого площадь прямоугольника стала больше на 12 см2. Как изменилась каждая из сторон?
Решение. Так как стороны увеличили на одно и тоже число, обозначим это число за х. Теперь можем записать формулы сторон нового прямоугольника.
(2+х) см и (3+х) см. Площадь прямоугольника равна произведению его сторон, следовательно (2+х)*(3+х) см2.
Исходя из условия задачи, имеем: (2+х)*(3+х)>12.
Раскрывая скобки, получим: х2 + 5*x+6>12 или , что эквивалентно х2 + 5*x-6>0.
Теперь разложим левую часть этого неравенства на множители, получим:
-
(х+6)*(х+1) > 0.
По условию задачи, х положительное число. Следовательно (х+6) тоже положительное число, а значит на него можно поделить наше неравенство. Поделим обе части неравенства на (х+6).
Получим х-1>0. Следовательно х>1. Возвращаясь к исходным данным запишем ответ.
Ответ: каждую из сторон увеличили больше чем на 1 см.
В результате решения, мы получили неравенство х2 + 5*x-6>0. Данное неравенство называется неравенство второй степени с одной переменной. Так же его можно назвать квадратным неравенством.
Определение неравенств второй степени с одной переменной
-
Квадратным неравенством называется неравенство, в левой части которого стоит квадратный трехчлен, а в правой части число нуль.
Вот, несколько примеров квадратных неравенств:
-
1. х2 + 5*x-6>0
-
2. 5*х2 - 5*x+2<=0
-
3. -2*x2+34*x-18>0.
Условие решения квадратных неравенств
Решением неравенства второй степени с одним неизвестным называется такое значение не известной, при котором это неравенство обращается в верное числовое неравенство.
Когда говорят решить неравенство, подразумевают найти все его решения, либо установить что неравенство не имеет решений.
Рассмотрим еще один пример.
Решить неравенство x2-5*x+6 > 0.
Решение.
Сначала решим квадратное уравнение x2-5*x+6=0, любым из известных способов. Его корни равны х=2 и х=3.
Теперь разложим трехчлен x2-5*x+6 на множители. Получим
-
(х-2)*(х-3).
Перепишем исходное неравенство
-
(х-2)*(х-3)>0.
Произведение двух сомножителей будет положительным, если обо сомножителя имеют одинаковый знак, то есть либо оба сомножителя больше нуля, либо оба сомножителя меньше нуля.
-
Рассмотрим два случая.
1. Оба сомножителя больше нуля.
Получаем систему уравнений.
{x-2>0
{x-3>0
Решаем её и получаем ответ х>3.
2. Оба сомножителя меньше нуля.
Получаем систему уравнений
{x-2<0
{x-3<0
Решаем её и получаем ответ х<2.
Объединяем оба полученных ответа, и записываем общий ответ.
Ответ: х3.