x+2>=1/x (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: x+2>=1/x (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$x + 2 \geq \frac{1}{x}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$x + 2 = \frac{1}{x}$$
Решаем:
Дано уравнение:
$$x + 2 = \frac{1}{x}$$
Домножим обе части ур-ния на знаменатели:
и x
получим:
$$x \left(x + 2\right) = \frac{x}{x}$$
$$x^{2} + 2 x = 1$$
Перенесём правую часть уравнения в
левую часть уравнения со знаком минус.
Уравнение превратится из
$$x^{2} + 2 x = 1$$
в
$$x^{2} + 2 x - 1 = 0$$
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.
$$a = 1$$
$$b = 2$$
$$c = -1$$
, то
D = b^2 - 4 * a * c =
(2)^2 - 4 * (1) * (-1) = 8
Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
или
$$x_{1} = -1 + \sqrt{2}$$
$$x_{2} = - \sqrt{2} - 1$$
$$x_{1} = -1 + \sqrt{2}$$
$$x_{2} = - \sqrt{2} - 1$$
$$x_{1} = -1 + \sqrt{2}$$
$$x_{2} = - \sqrt{2} - 1$$
Данные корни
$$x_{2} = - \sqrt{2} - 1$$
$$x_{1} = -1 + \sqrt{2}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{2}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
___ 1
-1 - \/ 2 - --
10
=
$$- \sqrt{2} - \frac{11}{10}$$
подставляем в выражение
$$x + 2 \geq \frac{1}{x}$$
___ 1 1
-1 - \/ 2 - -- + 2 >= ---------------
10 ___ 1
-1 - \/ 2 - --
10
1
9 ___ ------------
-- - \/ 2 >= 11 ___
10 - -- - \/ 2
10
но
1
9 ___ ------------
-- - \/ 2 < 11 ___
10 - -- - \/ 2
10
Тогда
$$x \leq - \sqrt{2} - 1$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \geq - \sqrt{2} - 1 \wedge x \leq -1 + \sqrt{2}$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x2 x1
Решение неравенства на графике
/ / ___ \ / ___ \\
Or\And\-1 - \/ 2 <= x, x < 0/, And\-1 + \/ 2 <= x, x < oo//
$$\left(- \sqrt{2} - 1 \leq x \wedge x < 0\right) \vee \left(-1 + \sqrt{2} \leq x \wedge x < \infty\right)$$
___ ___
[-1 - \/ 2 , 0) U [-1 + \/ 2 , oo)
$$x \in \left[- \sqrt{2} - 1, 0\right) \cup \left[-1 + \sqrt{2}, \infty\right)$$