-x^3-x-3>0 (неравенство) Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼 Укажите решение неравенства: -x^3-x-3>0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:− x 3 − x − 3 > 0 - x^{3} - x - 3 > 0 − x 3 − x − 3 > 0 Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:− x 3 − x − 3 = 0 - x^{3} - x - 3 = 0 − x 3 − x − 3 = 0 Решаем:x 1 = 1 ( − 1 2 − 3 i 2 ) 81 2 + 3 741 2 3 − 1 3 ( − 1 2 − 3 i 2 ) 81 2 + 3 741 2 3 x_{1} = \frac{1}{\left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}}} - \frac{1}{3} \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}} x 1 = ( − 2 1 − 2 3 i ) 3 2 81 + 2 3 741 1 − 3 1 ( − 2 1 − 2 3 i ) 3 2 81 + 2 3 741 x 2 = − 1 3 ( − 1 2 + 3 i 2 ) 81 2 + 3 741 2 3 + 1 ( − 1 2 + 3 i 2 ) 81 2 + 3 741 2 3 x_{2} = - \frac{1}{3} \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}} + \frac{1}{\left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}}} x 2 = − 3 1 ( − 2 1 + 2 3 i ) 3 2 81 + 2 3 741 + ( − 2 1 + 2 3 i ) 3 2 81 + 2 3 741 1 x 3 = − 1 3 81 2 + 3 741 2 3 + 1 81 2 + 3 741 2 3 x_{3} = - \frac{1}{3} \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}} + \frac{1}{\sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}}} x 3 = − 3 1 3 2 81 + 2 3 741 + 3 2 81 + 2 3 741 1 Исключаем комплексные решения:x 1 = − 1 3 81 2 + 3 741 2 3 + 1 81 2 + 3 741 2 3 x_{1} = - \frac{1}{3} \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}} + \frac{1}{\sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}}} x 1 = − 3 1 3 2 81 + 2 3 741 + 3 2 81 + 2 3 741 1 Данные корниx 1 = − 1 3 81 2 + 3 741 2 3 + 1 81 2 + 3 741 2 3 x_{1} = - \frac{1}{3} \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}} + \frac{1}{\sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}}} x 1 = − 3 1 3 2 81 + 2 3 741 + 3 2 81 + 2 3 741 1 являются точками смены знака неравенства в решениях. Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:x 0 < x 1 x_{0} < x_{1} x 0 < x 1 Возьмём например точкуx 0 = x 1 − 1 10 x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10} x 0 = x 1 − 10 1 = ________________
/ _____
/ 81 3*\/ 741
3 / -- + ---------
1 \/ 2 2 1
--------------------- - --------------------- - --
________________ 3 10
/ _____
/ 81 3*\/ 741
3 / -- + ---------
\/ 2 2 =− 1 3 81 2 + 3 741 2 3 − 1 10 + 1 81 2 + 3 741 2 3 - \frac{1}{3} \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}} - \frac{1}{10} + \frac{1}{\sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}}} − 3 1 3 2 81 + 2 3 741 − 10 1 + 3 2 81 + 2 3 741 1 подставляем в выражение− x 3 − x − 3 > 0 - x^{3} - x - 3 > 0 − x 3 − x − 3 > 0 3
/ ________________ \ ________________
| / _____ | / _____
| / 81 3*\/ 741 | / 81 3*\/ 741
| 3 / -- + --------- | 3 / -- + ---------
| 1 \/ 2 2 1 | 1 \/ 2 2 1
- |--------------------- - --------------------- - --| - --------------------- - --------------------- - -- - 3 > 0
| ________________ 3 10| ________________ 3 10
| / _____ | / _____
| / 81 3*\/ 741 | / 81 3*\/ 741
|3 / -- + --------- | 3 / -- + ---------
\\/ 2 2 / \/ 2 2 3
/ ________________\ ________________
| / _____ | / _____
| / 81 3*\/ 741 | / 81 3*\/ 741
| 3 / -- + --------- | 3 / -- + ---------
29 1 | 1 1 \/ 2 2 | \/ 2 2
- -- - --------------------- - |- -- + --------------------- - ---------------------| + --------------------- > 0
10 ________________ | 10 ________________ 3 | 3
/ _____ | / _____ |
/ 81 3*\/ 741 | / 81 3*\/ 741 |
3 / -- + --------- | 3 / -- + --------- |
\/ 2 2 \ \/ 2 2 /
значит решение неравенства будет при:x < − 1 3 81 2 + 3 741 2 3 + 1 81 2 + 3 741 2 3 x < - \frac{1}{3} \sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}} + \frac{1}{\sqrt[3]{\frac{81}{2} + \frac{3 \sqrt{741}}{2}}} x < − 3 1 3 2 81 + 2 3 741 + 3 2 81 + 2 3 741 1 _____
\
-------ο-------
x1
Решение неравенства на графике
-5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0 5.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 -50 50
/ / 3 \\
And\-oo < x, x < CRootOf\3 + x + x, 0// − ∞ < x ∧ x < CRootOf ( x 3 + x + 3 , 0 ) -\infty < x \wedge x < \operatorname{CRootOf} {\left(x^{3} + x + 3, 0\right)} − ∞ < x ∧ x < CRootOf ( x 3 + x + 3 , 0 ) / 3 \
(-oo, CRootOf\3 + x + x, 0/) x ∈ ( − ∞ , CRootOf ( x 3 + x + 3 , 0 ) ) x \in \left(-\infty, \operatorname{CRootOf} {\left(x^{3} + x + 3, 0\right)}\right) x ∈ ( − ∞ , CRootOf ( x 3 + x + 3 , 0 ) )