Для решения неравенства ( x^2 + 2x - 120 < 0 ) начнем с нахождения корней соответствующего уравнения ( x^2 + 2x - 120 = 0 ).
Используем формулу квадратного уравнения:
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
Здесь ( a = 1 ), ( b = 2 ), ( c = -120 ). Подставим значения:
[
x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-120)}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 480}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{484}}{2} = \frac{-2 \pm 22}{2}
]
Теперь найдем корни:
- ( x_1 = \frac{-2 + 22}{2} = \frac{20}{2} = 10 )
- ( x_2 = \frac{-2 - 22}{2} = \frac{-24}{2} = -12 )
Таким образом, у нас есть корни ( x_1 = 10 ) и ( x_2 = -12 ).
Теперь мы можем проанализировать знак выражения ( x^2 + 2x - 120 ) на интервалах, которые определяются этими корнями:
- ( (-\infty, -12) )
- ( (-12, 10) )
- ( (10, +\infty) )
Для определения знака на каждом из интервалов, можно взять произвольные точки из каждого интервала и подставить в выражение:
Для интервала ( (-\infty, -12) ), выберем точку ( x = -13 ):
( (-13)^2 + 2(-13) - 120 = 169 - 26 - 120 = 23 > 0 )
Для интервала ( (-12, 10) ), выберем точку ( x = 0 ):
( 0^2 + 2(0) - 120 = -120 < 0 )
Для интервала ( (10, +\infty) ), выберем точку ( x = 11 ):
( 11^2 + 2(11) - 120 = 121 + 22 - 120 = 23 > 0 )
Теперь мы знаем, что выражение ( x^2 + 2x - 120 < 0 ) на интервале ( (-12, 10) ).
Ответ: ( (-12; 10) )