x^12>p (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: x^12>p (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
     12    
    x   > p
    $$x^{12} > p$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$x^{12} > p$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$x^{12} = p$$
    Решаем:
    $$x_{1} = - \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{2} = \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{3} = - i \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{4} = i \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{5} = - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{6} = - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{7} = \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{8} = \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{9} = - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{10} = - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{11} = \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{12} = \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{1} = - \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{2} = \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{3} = - i \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{4} = i \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{5} = - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{6} = - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{7} = \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{8} = \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{9} = - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{10} = - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{11} = \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{12} = \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    Данные корни
    $$x_{1} = - \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{2} = \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{3} = - i \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{4} = i \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{5} = - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{6} = - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{7} = \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{8} = \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x_{9} = - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{10} = - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{11} = \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x_{12} = \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    являются точками смены знака неравенства в решениях.
    Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
    $$x_{0} < x_{1}$$
    Возьмём например точку
    $$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
    =
      12___   1 
    - \/ p  - --
              10

    =
    $$- \sqrt[12]{p} - \frac{1}{10}$$
    подставляем в выражение
    $$x^{12} > p$$
                  12    
    /  12___   1 \      
    |- \/ p  - --|   > p
    \          10/      

                  12    
    /  1    12___\      
    |- -- - \/ p |   > p
    \  10        /      
        

    Тогда
    $$x < - \sqrt[12]{p}$$
    не выполняется
    значит одно из решений нашего неравенства будет при:
    $$x > - \sqrt[12]{p} \wedge x < \sqrt[12]{p}$$
             _____           _____           _____           _____           _____           _____  
            /     \         /     \         /     \         /     \         /     \         /     \  
    -------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------
           x1      x2      x3      x4      x5      x6      x7      x8      x9      x10      x11      x12

    Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
    и т.д.
    Ответ:
    $$x > - \sqrt[12]{p} \wedge x < \sqrt[12]{p}$$
    $$x > - i \sqrt[12]{p} \wedge x < i \sqrt[12]{p}$$
    $$x > - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p} \wedge x < - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x > \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p} \wedge x < \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
    $$x > - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2} \wedge x < - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
    $$x > \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2} \wedge x < \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$