Чтобы понять решение предложенных задач по неравенствам и системам неравенств, разберём каждую из них шаг за шагом.
1. Решите неравенство методом интервалов:
a) \((x - 1)(x + 9) > 0\)
Шаг 1: Найти нули функции.
- \((x - 1) = 0 \Rightarrow x = 1\)
- \((x + 9) = 0 \Rightarrow x = -9\)
Шаг 2: Разделить числовую прямую на интервалы, основанные на найденных нулях. Мы имеем три интервала:
- \((-∞, -9)\)
- \((-9, 1)\)
- \((1, +∞)\)
Шаг 3: Проверить знак произведения в каждом интервале.
Для интервала \((-∞, -9)\) (выберем \(x = -10\)): \(((-10) - 1)((-10) + 9) = (-11)(-1) = 11 > 0\) — положительный.
Для интервала \((-9, 1)\) (выберем \(x = 0\)): \((0 - 1)(0 + 9) = (-1)(9) = -9 < 0\) — отрицательный.
Для интервала \((1, +∞)\) (выберем \(x = 2\)): \((2 - 1)(2 + 9) = (1)(11) = 11 > 0\) — положительный.
Шаг 4: Записать решение. Поскольку неравенство строгое (\(>\)), мы не включаем нули:
- Решение: \(x \in (-∞, -9) \cup (1, +∞)\)
б) \(-x^2 - 12x < 0\)
Шаг 1: Перепишем неравенство: \(x^2 + 12x > 0\)
Шаг 2: Найдем нули функции: \(x^2 + 12x = 0 \Rightarrow x(x + 12) = 0 \Rightarrow x = 0, -12\)
Шаг 3: Разделим на интервалы:
- \((-∞, -12)\)
- \((-12, 0)\)
- \((0, +∞)\)
Шаг 4: Проверим знак произведения в каждом интервале:
- Для \((-∞, -12)\): \(x = -13\): \((-13)(-1) > 0\) — положительный.
- Для \((-12, 0)\): \(x = -6\): \((-6)(6) < 0\) — отрицательный.
- Для \((0, +∞)\): \(x = 1\): \((1)(13) > 0\) — положительный.
Шаг 5: Записать решение. Неравенство также строгое (\(<\)), нули не включаем:
- Решение: \(x \in (-12, 0)\)
в) \(x^2 - 14x + 33 ≤ 0\)
Шаг 1: Найдем дискриминант: \(D = (-14)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 33 = 196 - 132 = 64\) (дискриминант положительный, два корня).
Шаг 2: Находим корни: \(x = \frac{14 \pm \sqrt{64}}{2} = \frac{14 \pm 8}{2}\)
- Корень 1: \(x_1 = \frac{22}{2} = 11\)
- Корень 2: \(x_2 = \frac{6}{2} = 3\)
Шаг 3: Разделяем на интервалы:
- \((-∞, 3)\)
- \((3, 11)\)
- \((11, +∞)\)
Шаг 4: Проверяем знак:
- Для \((-∞, 3)\): \(x = 0\): \(0^2 - 14(0) + 33 = 33 > 0\) — положительный.
- Для \((3, 11)\): \(x = 5\): \(5^2 - 14(5) + 33 = 25 - 70 + 33 = -12 < 0\) — отрицательный.
- Для \((11, +∞)\): \(x = 12\): \(12^2 - 14(12) + 33 = 144 - 168 + 33 = 9 > 0\) — положительный.
Шаг 5: Записать решение. Так как мы имеем \(≤\), нули включаем:
- Решение: \(x \in [3, 11]\)
2. При каких значениях параметра \(m\) уравнение
\(4x^2 - 2mx + 9 = 0\) имеет два различных корня?
Условия для двух различных корней: \(D > 0\).
Шаг 1: Находим дискриминант: \(D = (-2m)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 9 = 4m^2 - 144\)
Шаг 2: Условия для дискриминанта: \(4m^2 - 144 > 0\)
Шаг 3: Решим неравенство: \(m^2 > 36 \Rightarrow m > 6 \text{ или } m < -6\)
Ответ: \(m > 6\) или \(m < -6\).
3. Решите неравенство \(x (x^2 - 9) < 40\)
Шаг 1: Перепишем неравенство: \(x^3 - 9x < 40\)
Шаг 2: Приведём всё к одной стороне: \(x^3 - 9x - 40 < 0\)
Шаг 3: Найти приближенные корни (например, методом подбора). Подберем значения:
- при \(x = 4\): \(4^3 - 9*4 - 40 = 64 - 36 - 40 = -12 < 0\)
- при \(x = 5\): \(5^3 - 9*5 - 40 = 125 - 45 - 40 = 40 > 0\)
Шаг 4: Использовать метод брутфорс (проверяя числа между 4 и 5) или найти корни уравнения: Решим \(x^3 - 9x - 40 = 0\) с помощью численных методов или графически.
Шаг 5: Если необходимые корни найдены, далее используем метод интервалов.
(В данном контексте дальнейшие вычисления зависят от наличия корней, поэтому потребуется уточнять.)
Таким образом, подробно разобрав каждое из неравенств и заданий, мы получили соответствующее пояснение. Если будут дополнительные вопросы по отдельным задачам, обращайтесь!