p*x^2+(2*p-3)*x+p+3>0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: p*x^2+(2*p-3)*x+p+3>0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$p + p x^{2} + x \left(2 p - 3\right) + 3 > 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$p + p x^{2} + x \left(2 p - 3\right) + 3 = 0$$
Решаем:
Раскроем выражение в уравнении
$$p + p x^{2} + x \left(2 p - 3\right) + 3 = 0$$
Получаем квадратное уравнение
$$p x^{2} + 2 p x + p - 3 x + 3 = 0$$
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.
$$a = p$$
$$b = 2 p - 3$$
$$c = p + 3$$
, то
D = b^2 - 4 * a * c =
(-3 + 2*p)^2 - 4 * (p) * (3 + p) = (-3 + 2*p)^2 - 4*p*(3 + p)
Уравнение имеет два корня.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
или
$$x_{1} = \frac{1}{2 p} \left(- 2 p + \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
$$x_{2} = \frac{1}{2 p} \left(- 2 p - \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
$$x_{1} = \frac{1}{2 p} \left(- 2 p + \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
$$x_{2} = \frac{1}{2 p} \left(- 2 p - \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
$$x_{1} = \frac{1}{2 p} \left(- 2 p + \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
$$x_{2} = \frac{1}{2 p} \left(- 2 p - \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{1}{2 p} \left(- 2 p + \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
$$x_{2} = \frac{1}{2 p} \left(- 2 p - \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
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
3 + \/ (-3 + 2*p) - 4*p*(3 + p) - 2*p 1
---------------------------------------- - --
1 10
2*p
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{1}{2 p} \left(- 2 p + \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
подставляем в выражение
$$p + p x^{2} + x \left(2 p - 3\right) + 3 > 0$$
2
/ ___________________________ \ / ___________________________ \
| / 2 | | / 2 |
|3 + \/ (-3 + 2*p) - 4*p*(3 + p) - 2*p 1 | |3 + \/ (-3 + 2*p) - 4*p*(3 + p) - 2*p 1 |
p*|---------------------------------------- - --| + (2*p - 3)*|---------------------------------------- - --| + p + 3 > 0
| 1 10| | 1 10|
\ 2*p / \ 2*p /
2
/ ___________________________ \ / ___________________________ \
| / 2 | | / 2 |
| 1 3 + \/ (-3 + 2*p) - 4*p*(3 + p) - 2*p| | 1 3 + \/ (-3 + 2*p) - 4*p*(3 + p) - 2*p| > 0
3 + p + p*|- -- + ----------------------------------------| + (-3 + 2*p)*|- -- + ----------------------------------------|
\ 10 2*p / \ 10 2*p /
Тогда
$$x < \frac{1}{2 p} \left(- 2 p + \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > \frac{1}{2 p} \left(- 2 p + \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right) \wedge x < \frac{1}{2 p} \left(- 2 p - \sqrt{- 4 p \left(p + 3\right) + \left(2 p - 3\right)^{2}} + 3\right)$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x1 x2