log(5)-x*(x+3)<=0 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: log(5)-x*(x+3)<=0 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
    log(5) - x*(x + 3) <= 0
    $$- x \left(x + 3\right) + \log{\left(5 \right)} \leq 0$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$- x \left(x + 3\right) + \log{\left(5 \right)} \leq 0$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$- x \left(x + 3\right) + \log{\left(5 \right)} = 0$$
    Решаем:
    Раскроем выражение в уравнении
    $$\left(- x \left(x + 3\right) + \log{\left(5 \right)}\right) + 0 = 0$$
    Получаем квадратное уравнение
    $$- x^{2} - 3 x + \log{\left(5 \right)} = 0$$
    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.
    $$a = -1$$
    $$b = -3$$
    $$c = \log{\left(5 \right)}$$
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

    (-3)^2 - 4 * (-1) * (log(5)) = 9 + 4*log(5)

    Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
    x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

    x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

    или
    $$x_{1} = - \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2}$$
    Упростить
    $$x_{2} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2}$$
    Упростить
    $$x_{1} = - \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2}$$
    $$x_{2} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2}$$
    $$x_{1} = - \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2}$$
    $$x_{2} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2}$$
    Данные корни
    $$x_{1} = - \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2}$$
    $$x_{2} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2}$$
    являются точками смены знака неравенства в решениях.
    Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
    $$x_{0} \leq x_{1}$$
    Возьмём например точку
    $$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
    =
    $$\left(- \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2}\right) - \frac{1}{10}$$
    =
    $$- \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{8}{5}$$
    подставляем в выражение
    $$- x \left(x + 3\right) + \log{\left(5 \right)} \leq 0$$
    $$- \left(\left(- \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{8}{5}\right) + 3\right) \left(- \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{8}{5}\right) + \log{\left(5 \right)} \leq 0$$
      /        ______________\ /      ______________\              
      |  8   \/ 9 + 4*log(5) | |7   \/ 9 + 4*log(5) |              
    - |- - - ----------------|*|- - ----------------| + log(5) <= 0
      \  5          2        / \5          2        /              
         

    значит одно из решений нашего неравенства будет при:
    $$x \leq - \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2}$$
     _____           _____          
          \         /
    -------•-------•-------
           x_1      x_2

    Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
    и т.д.
    Ответ:
    $$x \leq - \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2}$$
    $$x \geq - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2}$$
    Решение неравенства на графике
    Быстрый ответ [src]
      /   /             ______________         \     /        ______________             \\
      |   |       3   \/ 9 + 4*log(5)          |     |  3   \/ 9 + 4*log(5)              ||
    Or|And|x <= - - - ----------------, -oo < x|, And|- - + ---------------- <= x, x < oo||
      \   \       2          2                 /     \  2          2                     //
    $$\left(x \leq - \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2} \wedge -\infty < x\right) \vee \left(- \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} \leq x \wedge x < \infty\right)$$
    Быстрый ответ 2 [src]
                  ______________             ______________     
            3   \/ 9 + 4*log(5)        3   \/ 9 + 4*log(5)      
    (-oo, - - - ----------------] U [- - + ----------------, oo)
            2          2               2          2             
    $$x\ in\ \left(-\infty, - \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2} - \frac{3}{2}\right] \cup \left[- \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{4 \log{\left(5 \right)} + 9}}{2}, \infty\right)$$
    График
    log(5)-x*(x+3)<=0 (неравенство) /media/krcore-image-pods/hash/inequation/c/4d/6e51e80eaeb84f8a89ab55d5cb9ca.png