Вернуться к содержанию учебника
Решите неравенство:
а) \(2x^2 - 13x - 34 \geq 0\);
б) \(10x - 4x^2 < 0\);
в) \(\dfrac{x - 4}{2x + 5} \le 0\).
Вспомните:
а) \(2x^2 - 13x - 34 \geq 0\)
\(y=2x^2 - 13x - 34 \) - парабола, ветви которой направлены вверх, так как \(a=2>0.\)
\(2x^2 - 13x - 34 = 0\)
\(D =b^2-4ac=\)
\(= (-13)^2 - 4\cdot2\cdot(-34) =\)
\(=169 + 272 = 441>0\) - 2 корня.
\(\sqrt{D} = 21\).
\(x_{1,2}=\frac{-b\pm \sqrt D}{2a}\)
\(x_1 = \dfrac{13 - 21}{4} = -2\)
\(x_2 = \dfrac{13 + 21}{4} =8,5.\)

Ответ: \(x\in(-\infty; -2] \cup [8,5; +\infty).\)
б) \(10x - 4x^2 < 0\)
\(-4x^2 + 10x < 0\)
\(y=-4x^2 + 10x\) - парабола, ветви которой направлены вниз, так как \(a=-4<0.\)
\(-4x^2 + 10x=0\)
\(-2x(2x - 5) = 0\)
\(x=0\) или \(2x - 5=0\)
\(2x=5\)
\(x=\frac{5}{2}\)
\(x=2,5\)

Ответ: \(x\in(-\infty; -0)\cup (2,5; +\infty).\)
в) \(\dfrac{x - 4}{2x + 5} \le 0\)
\( \begin{cases} (x - 4)(2x + 5) \le 0 \\ 2x + 5\neq0 \end{cases} \)
\( \begin{cases} (x - 4)(2x + 5) \le 0 \\ 2x\neq-5 \end{cases} \)
\( \begin{cases} (x - 4)(2x + 5) \le 0 \\ x\neq-\frac52 \end{cases} \)
\( \begin{cases} (x - 4)(2x + 5) \le 0 \\ x\neq-2,5 \end{cases} \)
\((x - 4)(2x + 5) \le 0\)
\((x - 4)(2x + 5) =0\)
\(x - 4=0\) или \(2x + 5 =0\)
\(x = 4\) \(x = -\dfrac{5}{2}\)
\(x = -2,5\)

Ответ: \(x\in(-2,5; 4].\)
Пояснения:
Решение неравенств вида
\(ax^2 + bx + c > 0\) и \(ax^2 + bx + c < 0\):
1) находим дискриминант квадратного трехчлена \(ax^2 + bx + c\) и выясняем имеет ли трехчлен корни;
2) если трехчлен имеет корни, то отмечаем их на оси \(x\) и через отмеченные точки проводим схематически параболу, ветви которой направлены вверх при \(a > 0\) или вниз при \(a < 0\); если трехчлен не имеет корней, то схематически изображают параболу, расположенную в верхней полуплоскости при \(a > 0\) или нижней при \(a < 0\);
3) находят на оси \(x\) промежутки, для которых точки параболы расположены выше оси \(x\) (если решают неравенство \(ax^2 + bx + c > 0\)) или ниже оси \(x\) (если решают неравенство \(ax^2 + bx + c < 0\)).
Если знак неравенства строгий (\(>\) или \(<\)), то точку на координатной прямой делаем "выколотой" (незакрашенной), при записи промежутка используем круглую скобку.
У \(-\infty\) и \(+\infty\) при записи промежутка скобка всегда круглая.
Дискриминант квадратного трехчлена
\(ax^2 + bx + c \):
\(D = b^2 - 4ac\).
Если \(D > 0\), то квадратный трехчлен имеет 2 корня:
\(x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt D}{2a}\).
Если \(D = 0\), то квадратный трехчлен имеет 1 корень:
\(x = -\frac{b}{2a}\).
Если \(D < 0\), то квадратный трехчлен не имеет корней.
В случае, когда коэффициент \(c = 0\), то есть имеем двучлен \(ax^2 + bx\), корни находим разложением многочлена на множители \(x(ax + b)\) и используем то, что произведение равно нулю только тогда, когда хотя бы один из множителей равен нулю: \(x = 0\) или \(ax + b = 0\), откуда \(x = -\frac{b}{a}\).
При всех значениях \(x\), при которых дробь \(\frac{x - a}{x-b}\) имеет смысл, знак этой дроби совпадает со знаком произведения \((x - a)(x-b)\), поэтому неравенства \(\frac{x - a}{x-b} \le 0\) и \(\frac{x - a}{x-b} \ge 0\) равносильны системам:
\(\begin{cases} (x-a)(x-b) \le 0, \\ x - b \ne 0;\end{cases}\) и
\(\begin{cases} (x-a)(x-b) \ge 0, \\ x - b \ne 0.\end{cases}\)
При решении неравенств вида \((x-a)(x-b)\dots\) используют метод интервалов.
Находим нули каждого множителя — это точки, в которых знак выражения меняется.
Отмечаем точки на числовой прямой и определяем знак выражения на каждом интервале. Достаточно определить знак на одном интервале, а на остальных расставить знаки так, чтобы они чередовались. Чтобы определить знак на одном из интервалов, нужно взять какое-нибудь значение из рассматриваемого интервала и определить знак функции при этом значении.
Обратите внимание, значение \(x\), при котором знаменатель равен нулю, всегда обозначается "выколотой" (незакрашенной) точкой, независимо от знака неравенства, так как функция в этой точке не существует.
Если знак требуется «>0» — берём интервалы со знаком "+", без корней; если «<0» — интервалы со знаком "–", без корней; если «≥0» — интервалы со знаком "+" и включаем корни; если «≤0» — интервалы со знаком "–" и включаем корни.
Если знак неравенства строгий (\(>\) или \(<\)), то точку на координатной прямой делаем "выколотой" (незакрашенной), при записи промежутка используем круглую скобку.
Если знак неравенства нестрогий (\(\geq\) или \(\leq\)), то точку на координатной прямой делаем закрашенной, а при записи промежутка используем квадратную скобку.
У \(+\infty\) и \(-\infty\) при записи промежутка скобка всегда круглая.
Вернуться к содержанию учебника