Давайте решим неравенство |x² + 5x + 1| > 2x + 5.
Для начала мы можем разделить это неравенство на два случая из-за абсолютной величины.
Случай 1: \(x^2 + 5x + 1 > 2x + 5\)
Переносим все члены на одну сторону:
\(x^2 + 5x + 1 - 2x - 5 > 0\)
Упрощаем:
\(x^2 + 3x - 4 > 0\)
Далее найдем корни квадратного уравнения \(x^2 + 3x - 4 = 0\) с помощью дискриминанта:
\(D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4(1)(-4) = 9 + 16 = 25\)
Корни уравнения равны:
\(x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 \pm 5}{2}\)
Таким образом, \(x_1 = 1\) и \(x_2 = -4\).
Теперь исследуем знаки выражения \(x^2 + 3x - 4\) на интервалах:
- \( (-\infty, -4) \)
- \( (-4, 1) \)
- \( (1, +\infty) \)
Выбираем тестовые точки:
- Для интервала \( (-\infty, -4) \) (например, \( x = -5 \)): \((-5)^2 + 3(-5) - 4 = 25 - 15 - 4 = 6\) (положительно).
- Для интервала \( (-4, 1) \) (например, \( x = 0 \)): \(0^2 + 3(0) - 4 = -4\) (отрицательно).
- Для интервала \( (1, +\infty) \) (например, \( x = 2 \)): \(2^2 + 3(2) - 4 = 4 + 6 - 4 = 6\) (положительно).
Таким образом, первое неравенство выполняется для интервалов:
\(x \in (-\infty, -4) \cup (1, +\infty)\).
Случай 2: \(x^2 + 5x + 1 < -(2x + 5)\)
Переносим все члены:
\(x^2 + 5x + 1 + 2x + 5 < 0\)
Упрощаем:
\(x^2 + 7x + 6 < 0\)
Теперь найдем корни \(x^2 + 7x + 6 = 0\):
\(D = 7^2 - 4(1)(6) = 49 - 24 = 25\)
Корни:
\(x = \frac{-7 \pm 5}{2}\)
- \(x_1 = -1\)
- \(x_2 = -6\)
Исследуем знаки на интервалах:
- \( (-\infty, -6) \)
- \( (-6, -1) \)
- \( (-1, +\infty) \)
Тестовые точки:
- Для интервала \( (-\infty, -6) \) (например, \( x = -7 \)): \( (-7)^2 + 7(-7) + 6 = 49 - 49 + 6 = 6\) (положительно).
- Для интервала \( (-6, -1) \) (например, \( x = -5 \)): \( (-5)^2 + 7(-5) + 6 = 25 - 35 + 6 = -4\) (отрицательно).
- Для интервала \( (-1, +\infty) \) (например, \( x = 0 \)): \( 0^2 + 7(0) + 6 = 6\) (положительно).
Таким образом, второе неравенство выполняется для интервала:
\(x \in (-6, -1)\).
Общая запись решения:
Объединяя решения обоих случаев, получаем:
\(x \in (-\infty, -6) \cup (-6, -4) \cup (1, +\infty)\).
Это полное решение исходного неравенства |x² + 5x + 1| > 2x + 5. Если у вас есть еще вопросы, буду рад помочь!
