Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теориясы: 04 Оң дискриминантты квадрат теңсіздіктер

Тапсырма

Теңсіздікті шешіңіз:

\(\displaystyle -3x^2-12x+63<0{\small .}\)

\(\displaystyle x \in \) Перетащите сюда правильный ответ
Шешім

 \(\displaystyle -3x^2-12x+63 \) көпмүшеге жақшаға ортақ көбейткішті шығарайық:

\(\displaystyle -3x^2-12x+63=-3(x^2+4x-21){\small .} \)

Теңсіздік алынды  \(\displaystyle -3(x^2+4x-21)<0{\small .} \)

Бұл теңсіздікті оның екі бөлігін \(\displaystyle -3{\small } \) бөлу арқылы жеңілдетейік.

Бұл жағдайда теріс санға бөлінген жағдайда теңсіздік белгісін керісінше өзгертеміз:

\(\displaystyle \color{blue}{ -3}(x^2+4x-21)<0 \,| : \color{blue}{ -3}\)

\(\displaystyle x^2+4x-21>0{\small .} \)


\(\displaystyle x^2+4x-21 \) квадраттық үшмүшені көбейткіштерге бөлейік.

\(\displaystyle x^2+4x-21=(x-3)(x+7) \)

Коэффициенттерді бөліп аламыз:

\(\displaystyle x^2+4x-21=1\cdot x^2+4\cdot x-21=\color{red}{ 1}\cdot x^2+\color{green}{ 4}\cdot x\color{blue}{ -21}{\small .}\)

Онда  \(\displaystyle \color{red}{ a}=\color{red}{ 1}, \color{green}{ b}=\color{green}{ 4}, \color{blue}{ c}=\color{blue}{ -21}{\small .} \)

Осы үшмүшемен квадраттық теңдеу құрайық:

\(\displaystyle x^2+4x-21=0{ \small ,} \)

және оның түбірін табамыз.

Дискриминантты есептейміз. Онда

\(\displaystyle {\rm D}= \color{green}{4}^2-4\cdot \color{red}{ 1}\cdot (\color{blue}{ -21})=16+84=100\)
және
\(\displaystyle \sqrt{\rm D}=\sqrt{ 100}=10{\small .} \)

Теңдеудің түбірін табамыз:

\(\displaystyle x_1= \frac{-4+10}{2}=\frac{6}{2}=3{ \small ,}\)

\(\displaystyle x_2= \frac{-4-10}{2}=\frac{-14}{2}=-7{\small .}\)

Енді ережені пайдаланып үшмүшені көбейткіштерге бөлейік.

Правило

Көбейткіштерге жіктеу

\(\displaystyle \color{red}{ a}X^2+bX+c=\color{red}{ a}(X-x_1)(X-x_2){ \small ,}\)

мұнда  \(\displaystyle x_1 \) және \(\displaystyle x_2 \) – квадраттық теңдеу түбірі  \(\displaystyle \color{red}{ a}X^2+bX+c=0{\small .}\)

Біздің жағдайда үлкен коэффициент   \(\displaystyle \color{red}{ a}=\color{red}{ 1}{ \small ,} \) ал түбір   \(\displaystyle 3\) және \(\displaystyle -7{\small } \) тең.

Демек,

\(\displaystyle x^2+4x-21=\color{red}{ 1}\cdot (x-3)(x-(-7))=(x-3)(x+7) {\small .}\)

Демек, \(\displaystyle x^2+4x-21>0 \) теңсіздік теңсіздікке айналады

\(\displaystyle (x-3)(x+7)>0{\small .}\)


\(\displaystyle (x-3)(x+7)>0 \) теңсіздігін эквивалентті сызықтық теңсіздіктер жүйесі ретінде жазайық.

Барлық теңсіздік шешімдері  \(\displaystyle (x-3)(x+7)>0\) шығады, егер

  • немесе  \(\displaystyle x-3>0{ \small ,}\, x+7>0\) – екі көбейткіш те оң;
  • немесе  \(\displaystyle x-3<0{ \small ,}\, x+7<0\) – екі көбейткіш те теріс.

Егер бұл жүйелер түрінде қайта жазылса, біз аламыз:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x-3&>0{ \small ,}\\x+7&> 0\end{aligned}\right.\)   немесе  \(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x-3&< 0{ \small ,}\\x+7& < 0{\small .}\end{aligned}\right.\)

Барлық сандарды оңға жылжыту арқылы біз аламыз:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x&>3{ \small ,}\\x&> -7\end{aligned}\right.\)   немесе  \(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x&< 3{ \small ,}\\x& < -7{\small .}\end{aligned}\right.\)

 

Алынған жүйелерді шешейік.

\(\displaystyle \left\{ \begin{aligned} x&>3{ \small ,}\\ x &>-7 \end{aligned} \right.\)

\(\displaystyle x>3\)  теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

\(\displaystyle x>-7\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

Осылайша, айнымалы\(\displaystyle x\) бір уақытта үлкен \(\displaystyle 3\) және үлкен \(\displaystyle -7{\small :}\)

Алынған қиылысу теңсіздіктердің бастапқы жүйесінің шешімі болады.

Демек, шешімдер – \(\displaystyle x\in (3;+\infty){\small .} \)


 

немесе  

\(\displaystyle \left\{ \begin{aligned} x&<3{ \small ,}\\ x &<-7{\small .} \end{aligned} \right.\)

\(\displaystyle x< 3\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

\(\displaystyle x<-7\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

Осылайша, айнымалы\(\displaystyle x\) бір уақытта кіші \(\displaystyle 3\) және кіші \(\displaystyle -7{\small :}\)

Алынған қиылысу теңсіздіктердің бастапқы жүйесінің шешімі болады.

Демек, шешімдер – \(\displaystyle x\in (-\infty;-7){\small .} \)

 

Алынған шешімдерді біріктіре отырып, біз жауап аламыз:

\(\displaystyle x\in (3;+\infty)\qquad\) немесе  \(\displaystyle \qquad x\in (-\infty;-7) \)


Жауап: \(\displaystyle x\in (-\infty;-7)\cup (3;+\infty){\small .} \)