|х²-10х+21/х²-12х+32|=- х²-10х+21/х²-12х+32
Ответ нейросети
10 июня 2025 11:24
Давайте разберёмся с этой задачей по шагам, так как она кажется достаточно сложной и включает алгебраические выражения и абсолютное значение.
Задача: [ \left| \frac{x^2 - 10x + 21}{x^2 - 12x + 32} \right| = - \frac{x^2 - 10x + 21}{x^2 - 12x + 32} ]
Шаг 1. Запишем условие подробнее.
Обозначим: [ f(x) = \frac{x^2 - 10x + 21}{x^2 - 12x + 32} ]
Тогда условие:
[ |f(x)| = -f(x) ]
Обратите внимание, что модуль равен отрицательной функции. Что это означает?
Шаг 2. Рассмотрим свойства.
Известно, что:
- Модуль числа всегда неотрицателен: (|f(x)| \ge 0).
- Тогда равенство (|f(x)| = -f(x)) может иметь смысл только если (-f(x) \ge 0), то есть (f(x) \le 0), потому что:
[ |f(x)| = -f(x) \Rightarrow \text{если } f(x) \ge 0, \text{то } |f(x)| = f(x) \neq -f(x), \ тогда условие не выполняется. ]
Итак:
[ |f(x)| = -f(x) \Rightarrow f(x) \le 0 ]
При этом, так как (|f(x)| = -f(x)), это дополнительно означает:
[ |f(x)| = -f(x) \Rightarrow \text{при } f(x) \le 0, |f(x)| = -f(x) \text{ (так как это равно модулю).} ]
Шаг 3. Решим неравенство и уравнение.
Для выполнения условие:
[ |f(x)| = -f(x) ]
где (f(x)) — выражение:
[ f(x) = \frac{x^2 - 10x + 21}{x^2 - 12x + 32} ]
Обмотрим два случая.
Случай 1: (f(x) \ge 0)
Тогда:
[ |f(x)| = f(x) ]
Условие становится:
[ f(x) = -f(x) \Rightarrow 2f(x) = 0 \Rightarrow f(x) = 0 ]
Проверяем, когда (f(x) = 0):
[ \frac{x^2 - 10x + 21}{x^2 - 12x + 32} = 0 ]
Значение дроби равно нулю, если числитель равен нулю (при условии, что знаменатель не равен нулю):
[ x^2 - 10x + 21 = 0 ]
Решим квадратичное уравнение:
[ x^2 - 10x + 21 = 0 ]
Дискриминант:
[ D = 100 - 4 \times 1 \times 21 = 100 - 84 = 16 ]
Корни:
[ x = \frac{10 \pm \sqrt{16}}{2} = \frac{10 \pm 4}{2} ]
Итак:
[ x_1 = \frac{10 + 4}{2} = 7 ] [ x_2 = \frac{10 - 4}{2} = 3 ]
Проверим, чтобы знаменатель не был равен нулю в этих точках:
[ x^2 - 12x + 32 \neq 0 ]
Решим уравнение:
[ x^2 - 12x + 32 = 0 ]
Дискриминант:
[ D' = 144 - 128 = 16 ]
Корни:
[ x = \frac{12 \pm 4}{2} ]
[ x = 8 \quad \text{или} \quad x = 4 ]
Следовательно, в точках (x=3) и (x=7) знаменатель не равен нулю.
Значит, в случае когда (f(x) \ge 0), решение:
[ x = 3, 7 ]
И при этом нужно проверить, что в этих точках (f(x) \ge 0).
Проверим знак (f(x)) для (x=3) и (x=7).
Для (x=3):
Числитель:
[ 3^2 - 10 \times 3 + 21 = 9 - 30 + 21 = 0 ]
Знаменатель:
[ 9 - 36 + 32 = 5 ]
Итог:
[ f(3) = 0/5 = 0 \Rightarrow f(3) \ge 0 ]
Подходит.
Для (x=7):
Числитель:
[ 49 - 70 + 21 = 0 ]
Знаменатель:
[ 49 - 84 + 32 = -3 ]
Итог:
[ f(7) = 0/(-3) = 0 \Rightarrow f(7) \ge 0 ]
Тоже подходит.
Итюча для первого случая:
Решение при (f(x) \ge 0):
[ x = 3, 7 ]
Случай 2: (f(x) < 0)
Тогда:
[ |f(x)| = -f(x) ]
Работает при (f(x) < 0), и условие выполняется всегда, так как:
[ |f(x)| = -f(x) \Rightarrow \text{для } f(x) < 0, \text{верно.} ]
Значит, при (f(x) < 0), условие равно Ver.
Следовательно, все (x), при которых (f(x) < 0), будут решениями.
Итого:
- В точках, где (f(x) = 0), выполнено решение, и оно равно (x=3, 7).
- В точках, где (f(x) < 0), условие тоже выполняется.
- В точках, где (f(x) > 0), условие не выполняется.
Итоговые решения.
Все (x), такие что:
[ f(x) \le 0 ]
и при этом знаменатель не равен нулю:
[ x^2 - 12x + 32 \neq 0 ]
Рассмотрим знак (f(x)):
[ f(x) = \frac{x^2 - 10x + 21}{x^2 - 12x + 32} ]
Разложение числителя:
[ x^2 - 10x + 21 = (x-3)(x-7) ]
Разложение знаменателя:
[ x^2 - 12x + 32 = (x-4)(x-8) ]
Область определения:
[ x \neq 4, 8 ]
Анализ знаков:
- Знаменатель:
[ x - 4, \quad x - 8 ]
- Числитель:
[ x - 3, \quad x - 7 ]
Таблица знаков для деления:
| интервал | ((x-3)) | ((x-7)) | ((x-4)) | ((x-8)) | (f(x)) | комментарий |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (x < 3) | - | - | - | - | ((+)(-)/(-)(-)) = (-) | числитель: >0, знаменатель: >0, (f(x)<0) |
| (3< x <4) | + | - | - | - | (+ \times - / - \times -) = (-) | (f(x)<0) |
| (4< x <7) | + | - | + | - | (+\times - / + \times -) = (+) | (f(x)>0) |
| (7< x <8) | + | + | + | - | (+\times + / + \times -) = (-) | (f(x)<0) |
| (x > 8) | + | + | + | + | (+\times + / + \times +) = (+) | (f(x)>0) |
Итоговые решения:
- (f(x) \le 0) при интервалах:
[ (-\infty, 3),, (3,4),, (7,8) ]
включая точки, где числитель равен нулю (то есть (x=3,7)) — решение, так как (f(x)=0) в этих точках.
- Знаменатель не должен равняться нулю:
[ x \neq 4, 8 ]
Ответ:
[ x \in (-\infty, 3] \cup (3, 4) \cup (7,8) ]
Обратите внимание, что точка (x=3), где (f(x)=0), является решением. Аналогично — (x=7) (значение ноль). Точки (x=4) и (x=8) исключены, так как в этих точках выражение не определено.
Итоговое решение
[ \boxed{ x \in (-\infty, 3] \cup (3, 4) \cup (7,8) } ]
Если нужно, могу дополнительно объяснить подробнее или помочь проверить эти решения!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



