Решим оба неравенства по отдельности.
- Неравенство 2х² - х - 15 > 0:
Сначала решим соответствующее уравнение:
\( 2х² - х - 15 = 0 \)
Для этого найдем дискриминант:
\( D = b^2 - 4ac \)
где \( a = 2 \), \( b = -1 \), \( c = -15 \).
Подставим значения:
\( D = (-1)² - 4 * 2 * (-15) = 1 + 120 = 121 \)
Теперь находим корни уравнения:
\( x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 + 11}{4} = \frac{12}{4} = 3 \)
\( x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 - 11}{4} = \frac{-10}{4} = -2.5 \)
Теперь у нас есть корни \( x_1 = 3 \) и \( x_2 = -2.5 \). Теперь будем анализировать знаки функции \( f(x) = 2x^2 - x - 15 \):
- При \( x < -2.5 \): положительно (функция "вверх")
- На интервале \( (-2.5, 3) \): отрицательно
- При \( x > 3 \): положительно
Следовательно, неравенство \( 2x² - x - 15 > 0 \) будет выполнено на интервалах:
\[ (-\infty, -2.5) \cup (3, +\infty) \]
- Неравенство \( x² < 16 \):
Решим это неравенство:
\( x² < 16 \)
Корни соответствующего уравнения:
\( x = \pm 4 \)
Запишем решение неравенства:
\[ -4 < x < 4 \]
- Объединение решений:
Теперь найдем пересечение решений двух неравенств:
- Первое неравенство: \( (-\infty, -2.5) \cup (3, +\infty) \)
- Второе неравенство: \( (-4, 4) \)
Пересечения:
- \( (-\infty, -2.5) \cap (-4, 4) = (-4, -2.5) \)
- \( (3, +\infty) \cap (-4, 4) = (3, 4) \)
Таким образом, полное решение системы неравенств:
\[ (-4, -2.5) \cup (3, 4) \]