x^12>p (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: x^12>p (множество решений неравенства)
Решение
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:
$$x > - \sqrt[12]{p} \wedge x < \sqrt[12]{p}$$
$$x > - i \sqrt[12]{p} \wedge x < i \sqrt[12]{p}$$
$$x > - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p} \wedge x < - \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
$$x > \frac{\sqrt[12]{p}}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p} \wedge x < \frac{\sqrt[12]{p}}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} \sqrt[12]{p}$$
$$x > - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2} \wedge x < - \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$
$$x > \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} - \frac{i \sqrt[12]{p}}{2} \wedge x < \frac{\sqrt{3} \sqrt[12]{p}}{2} + \frac{i \sqrt[12]{p}}{2}$$