p*x^2+(2*p-3)*x+p+3>0 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: p*x^2+(2*p-3)*x+p+3>0 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
       2                          
    p*x  + (2*p - 3)*x + p + 3 > 0
    $$p + p x^{2} + x \left(2 p - 3\right) + 3 > 0$$
    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