x^2<5 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: x^2<5 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$x^{2} < 5$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$x^{2} = 5$$
Решаем:
Перенесём правую часть уравнения в
левую часть уравнения со знаком минус.
Уравнение превратится из
$$x^{2} = 5$$
в
$$x^{2} - 5 = 0$$
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.
$$a = 1$$
$$b = 0$$
$$c = -5$$
, то
D = b^2 - 4 * a * c =
(0)^2 - 4 * (1) * (-5) = 20
Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
или
$$x_{1} = \sqrt{5}$$
$$x_{2} = - \sqrt{5}$$
$$x_{1} = \sqrt{5}$$
$$x_{2} = - \sqrt{5}$$
$$x_{1} = \sqrt{5}$$
$$x_{2} = - \sqrt{5}$$
Данные корни
$$x_{2} = - \sqrt{5}$$
$$x_{1} = \sqrt{5}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{2}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
___ 1
- \/ 5 - --
10
=
$$- \sqrt{5} - \frac{1}{10}$$
подставляем в выражение
$$x^{2} < 5$$
2
/ ___ 1 \
|- \/ 5 - --| < 5
\ 10/
2
/ 1 ___\
|- -- - \/ 5 | < 5
\ 10 /
но
2
/ 1 ___\
|- -- - \/ 5 | > 5
\ 10 /
Тогда
$$x < - \sqrt{5}$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > - \sqrt{5} \wedge x < \sqrt{5}$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x2 x1
Решение неравенства на графике
/ ___ ___\
And\-\/ 5 < x, x < \/ 5 /
$$- \sqrt{5} < x \wedge x < \sqrt{5}$$
$$x \in \left(- \sqrt{5}, \sqrt{5}\right)$$