Решите неравенство |x² + 2x - 5| < -x + 5.
- Начнём с того, что модуль может принимать два значения: положительное и отрицательное. Поэтому сначала рассмотрим два случая.
Случай 1: \( x² + 2x - 5 < -x + 5 \)
Перепишем неравенство:
\( x² + 2x - 5 + x - 5 < 0 \)
Упростим его:
\( x² + 3x - 10 < 0 \)
Теперь найдем корни этого квадратного выражения, используя дискриминант:
\( D = b² - 4ac = 3² - 4(1)(-10) = 9 + 40 = 49 \)
Корни будут равны:
\( x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 \pm 7}{2} \)
Таким образом, корни:
\( x_1 = 2 \) и \( x_2 = -5 \).
Теперь мы можем решить неравенство \( x² + 3x - 10 < 0 \). Оно будет верным между корнями, то есть на интервале:
\[ -5 < x < 2. \]
Случай 2: \( -(x² + 2x - 5) < -x + 5 \)
Перепишем неравенство:
\[ -x² - 2x + 5 < -x + 5 \]
Упростим до:
\[ -x² - 2x + x < 0 \]
Получается:
\[ -x² - x < 0 \]
Умножим всё на -1 (не забывайте менять знак неравенства):
\[ x² + x > 0 \]
Это равно:
\[ x(x + 1) > 0. \]
Теперь можем найти корни этого неравенства, они равны 0 и -1. Чтобы определить, при каких x оно положительно, проведем тестирование на интервалах:
- \( (-\infty, -1) \) — здесь произведение положительно.
- \( (-1, 0) \) — здесь произведение отрицательно.
- \( (0, +\infty) \) — здесь произведение положительно.
Таким образом, \( x(x + 1) > 0 \) выполняется для \( x < -1 \) и \( x > 0 \).
Итак, мы объединим результаты из обоих случаев:
- Для первого случая: \( -5 < x < 2 \).
- Для второго случая: \( x < -1 \) и \( x > 0 \).
Объединим эти промежутки:
- Из первого случая у нас есть интервал \( (-5, 2) \).
- Из второго случая \( (-\infty, -1) \) и \( (0, +\infty) \).
Объединяя:
- \( -5 < x < -1 \) и \( 0 < x < 2 \).
Финальный ответ:
\[ (-5, -1) \cup (0, 2) \].
Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужна помощь с другим материалом, не стесняйтесь спрашивать!
