(m-x)*(10-x)<0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: (m-x)*(10-x)<0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\left(m - x\right) \left(- x + 10\right) < 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\left(m - x\right) \left(- x + 10\right) = 0$$
Решаем:
Раскроем выражение в уравнении
$$\left(m - x\right) \left(- x + 10\right) = 0$$
Получаем квадратное уравнение
$$- m x + 10 m + x^{2} - 10 x = 0$$
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.
$$a = 1$$
$$b = - m - 10$$
$$c = 10 m$$
, то
D = b^2 - 4 * a * c =
(-10 - m)^2 - 4 * (1) * (10*m) = (-10 - m)^2 - 40*m
Уравнение имеет два корня.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
или
$$x_{1} = \frac{m}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
$$x_{2} = \frac{m}{2} - \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
$$x_{1} = \frac{m}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
$$x_{2} = \frac{m}{2} - \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
$$x_{1} = \frac{m}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
$$x_{2} = \frac{m}{2} - \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{m}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
$$x_{2} = \frac{m}{2} - \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
___________________
/ 2
m \/ (-10 - m) - 40*m 1
5 + - + ---------------------- - --
2 2 10
=
$$\frac{m}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + \frac{49}{10}$$
подставляем в выражение
$$\left(m - x\right) \left(- x + 10\right) < 0$$
/ ___________________ \ / ___________________ \
| / 2 | | / 2 |
| m \/ (-10 - m) - 40*m 1 | | m \/ (-10 - m) - 40*m 1 |
|m - 5 + - + ---------------------- - --|*|10 - 5 + - + ---------------------- - --| < 0
\ 2 2 10/ \ 2 2 10/
/ ___________________\ / ___________________\
| / 2 | | / 2 |
| 49 m \/ (-10 - m) - 40*m | |51 m \/ (-10 - m) - 40*m | < 0
|- -- + - - ----------------------|*|-- - - - ----------------------|
\ 10 2 2 / \10 2 2 /
Тогда
$$x < \frac{m}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > \frac{m}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5 \wedge x < \frac{m}{2} - \frac{1}{2} \sqrt{- 40 m + \left(- m - 10\right)^{2}} + 5$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x1 x2