Решить неравенства

Ответ нейросети
11 мая 2025 05:32
Давайте подробно решим каждое из предложенных неравенств.
1. Неравенство: ( 4x^2 - 12x + 9 > 0 )
Это квадратное неравенство. Сначала найдем его корни, решая уравнение: [ 4x^2 - 12x + 9 = 0 ]
Шаги:
- Вычислим дискриминант: [ D = (-12)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 9 = 144 - 144 = 0 ]
Так как дискриминант равен 0, у уравнения есть один корень: [ x = \frac{12}{2 \cdot 4} = \frac{12}{8} = \frac{3}{2} ]
Поскольку дискриминант равен 0, квадратичная функция графика — парабола, которая касается оси x в одной точке — вершине. В данной ситуации, так как коэффициент при (x^2) положителен (4 > 0), парабола открыта вверх.
Значит, функция ( 4x^2 - 12x + 9 \ge 0 ) для всех (x), за исключением точки вершины, где значение равно 0.
Но так как нам нужно ( > 0 ), то неравенство выполняется для всех значений (x), кроме: [ x = \frac{3}{2} ]
Ответ: [ x \in (-\infty, \frac{3}{2}) \cup (\frac{3}{2}, +\infty) ] или более коротко: [ x \neq \frac{3}{2} ]
2. Неравенство: ( x^2 - 14x + 49 \ge 0 )
Решим уравнение: [ x^2 - 14x + 49 = 0 ]
Здесь: [ D = (-14)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 49 = 196 - 196 = 0 ]
Уравнение имеет один корень: [ x = \frac{14}{2} = 7 ]
Поскольку дискриминант равен нулю, парабола касается оси (x) в одной точке и принимает значение 0 в этом месте.
Значит: [ x^2 - 14x + 49 \ge 0 ] выполняется при всех (x) кроме точки (x=7), где выражение равно 0, и неравенство включает равенство, поэтому: [ x \in (-\infty, 7] \cup [7, +\infty) = \mathbb{R} ]
Но поскольку уравнение равно нулю только в точке (x=7), и выражение ≥0 везде, то оно истинно для всех (x): [ x \in \mathbb{R} ]
3. Неравенство: ( 9x^2 + 30x + 25 < 0 )
Решим уравнение: [ 9x^2 + 30x + 25 = 0 ]
Дискриминант: [ D = 30^2 - 4 \cdot 9 \cdot 25 = 900 - 900 = 0 ]
Корень: [ x = \frac{-30}{2 \cdot 9} = \frac{-30}{18} = -\frac{5}{3} ]
Так как дискриминант равен нулю, выражение равно 0 в единственной точке (x = -\frac{5}{3}).
Парабола открыта вверх (коэффициент при (x^2) — 9 > 0), следовательно, выражение (<0) возможно только при значения, которые лежат вне корней — в интервале между корнями для функции, которая «опущена» вниз.
Но так как дискриминант нулевой, то значение равно 0 только в одной точке и не бывает меньше 0 нигде. Следовательно, неравенство [ 9x^2 + 30x + 25 < 0 ] не выполняется ни при каких (x).
Ответ: [ \text{нет решений} ]
4. Неравенство: ( (x + 3)^2 - 16 \le (1 - 2x)^2 )
Раскроем скобки и упростим:
[ (x + 3)^2 - 16 \le (1 - 2x)^2 ]
Раскроем квадраты: [ x^2 + 6x + 9 - 16 \le 1 - 4x + 4x^2 ] [ x^2 + 6x - 7 \le 1 - 4x + 4x^2 ]
Перенесем всё на левую сторону: [ x^2 + 6x - 7 - 1 + 4x - 4x^2 \le 0 ] [ x^2 - 4x^2 + 6x + 4x - 7 - 1 \le 0 ] [ -3x^2 + 10x - 8 \le 0 ]
Делим неравенство на (-1), при этом знак неравенства меняется: [ 3x^2 - 10x + 8 \ge 0 ]
Теперь решим это квадратное неравенство: [ 3x^2 - 10x + 8 \ge 0 ]
Найдем корни уравнения: [ D = (-10)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 8 = 100 - 96 = 4 ]
Корни: [ x = \frac{10 \pm \sqrt{4}}{2 \cdot 3} = \frac{10 \pm 2}{6} ]
- ( x_1 = \frac{10 - 2}{6} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3} )
- ( x_2 = \frac{10 + 2}{6} = \frac{12}{6} = 2 )
Парабола ( 3x^2 - 10x + 8 ) «вершиной» вниз (коэффициент при (x^2) положителен), и оно ≥ 0 за пределами интервала между корнями.
Ответ: [ x \le \frac{4}{3} \quad \text{или} \quad x \ge 2 ]
Итоговые решения:
- ( 4x^2 - 12x + 9 > 0 \implies x \neq \frac{3}{2} )
- ( x^2 - 14x + 49 \ge 0 \implies x \in \mathbb{R} )
- ( 9x^2 + 30x + 25 < 0 \implies \text{нет решений} )
- ( (x + 3)^2 - 16 \le (1 - 2x)^2 \implies x \le \frac{4}{3} \text{ или } x \ge 2 )
Если нужно подробнее по какому-либо пункту — спрашивайте!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



