Rozkładamy nawiasy korzystając ze wzorów skróconego mnożenia:
a² - b² = (a - b)(a + b) oraz (a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³
W naszym przypadku:
1² - 25x² = (1 - 5x)(1 + 5x)
x³ + 3x² * 1 + 3x* 1² + 1³ = (x + 1)³
Nasza nierówność ma więc postać:
(1 - 5x)(1+5x)(x+1)³ > 0
Wyznaczamy miejsca zerowa dla każdego z nawiasów:
1 - 5x = 0 => -5x = -1/:(-5) => x = 1/5
1 + 5x = 0 => 5x = -1/:5 => x = -1/5
x + 1 = 0 => x = -1
Interesuje nas tylko ten obszar układu równań gdzie iloczyn wszystkich funkcji jest większy od zera (wykresy w załączniku), wykonujemy "mnożenie znaków".
Z lewej strony osi Y otrzymamy: "minus" * "minus" * "plus" = "plus" * "plus" = "plus", tzn. wartości większe od zera.
Z prawej strony osi Y otrzymamy "minus" * "plus" * "plus" = "minus" * "plus" = "minus", tzn. wartości mniejsze od zera.
Na sinteresują większe od zera więc rozwiązaniem naszej nierówności są x należące do przedziału (-∞; 0)
Zad. 2
(x+3)(x+1)(x-2)(x-4) ≤ 0
Wyznaczamy miejsca zerowa dla każdego z nawiasów:
x + 3 = 0 => x = -3
x + 1 = 0 => x = -1
x - 2 = 0 => x = 2
x - 4 = 0 => x = 4
Rysujemy wykresy tych funkcji (w załączniku) i obliczamy jak poprzednio znaki.
Tym razem mamy jednak kilka przedziałów do obliczenia.
W pierwszym z lewej (od -∞ do -3) np. mamy: "minus" * "minus" * "minus" * "minus" = "plus" * "plus" = "plus", wartości dodatnie.
W następnym (od -3 do -1): "minus" * "minus" * "minus" * "plus" = "plus" * "minus" * "plus" = "minus",
w trzecim od lewej (od -1 do 2): "minus" * "minus" * "plus" * "plus" = "plus" * "plus" = "plus",
w czwartym (od 2 do 4): "minus" * "plus" * "plus" * "plus" = "minus" * "plus" = "minus",
i w ostatnim (od 4 do ∞): "plus" * "plus" * "plus" * "plus" = "plus".
Nas interesują tylko mniejsze lub równe zero, więc rozwiązaniem jest przedział <-3; -1> u <2; 4>
Zad. 1
(1-25x^2)(x^3+3x^2+3x+1)>0
Rozkładamy nawiasy korzystając ze wzorów skróconego mnożenia:
a² - b² = (a - b)(a + b) oraz (a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³
W naszym przypadku:
1² - 25x² = (1 - 5x)(1 + 5x)
x³ + 3x² * 1 + 3x* 1² + 1³ = (x + 1)³
Nasza nierówność ma więc postać:
(1 - 5x)(1+5x)(x+1)³ > 0
Wyznaczamy miejsca zerowa dla każdego z nawiasów:
1 - 5x = 0 => -5x = -1/:(-5) => x = 1/5
1 + 5x = 0 => 5x = -1/:5 => x = -1/5
x + 1 = 0 => x = -1
Interesuje nas tylko ten obszar układu równań gdzie iloczyn wszystkich funkcji jest większy od zera (wykresy w załączniku), wykonujemy "mnożenie znaków".
Z lewej strony osi Y otrzymamy: "minus" * "minus" * "plus" = "plus" * "plus" = "plus", tzn. wartości większe od zera.
Z prawej strony osi Y otrzymamy "minus" * "plus" * "plus" = "minus" * "plus" = "minus", tzn. wartości mniejsze od zera.
Na sinteresują większe od zera więc rozwiązaniem naszej nierówności są x należące do przedziału (-∞; 0)
Zad. 2
(x+3)(x+1)(x-2)(x-4) ≤ 0
Wyznaczamy miejsca zerowa dla każdego z nawiasów:
x + 3 = 0 => x = -3
x + 1 = 0 => x = -1
x - 2 = 0 => x = 2
x - 4 = 0 => x = 4
Rysujemy wykresy tych funkcji (w załączniku) i obliczamy jak poprzednio znaki.
Tym razem mamy jednak kilka przedziałów do obliczenia.
W pierwszym z lewej (od -∞ do -3) np. mamy: "minus" * "minus" * "minus" * "minus" = "plus" * "plus" = "plus", wartości dodatnie.
W następnym (od -3 do -1): "minus" * "minus" * "minus" * "plus" = "plus" * "minus" * "plus" = "minus",
w trzecim od lewej (od -1 do 2): "minus" * "minus" * "plus" * "plus" = "plus" * "plus" = "plus",
w czwartym (od 2 do 4): "minus" * "plus" * "plus" * "plus" = "minus" * "plus" = "minus",
i w ostatnim (od 4 do ∞): "plus" * "plus" * "plus" * "plus" = "plus".
Nas interesują tylko mniejsze lub równe zero, więc rozwiązaniem jest przedział <-3; -1> u <2; 4>