Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теориясы: 04 Оң дискриминантты квадрат теңсіздіктер

Тапсырма

Теңсіздікті шешіңіз:

\(\displaystyle -7x^2-35x+42 \ge 0{\small .}\)

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

\(\displaystyle -7x^2-35x+42 \) көпмүшеге жақшаға ортақ көбейткішті шығарайық:

\(\displaystyle -7x^2-35x+42=-7(x^2+5x-6){\small .} \)

Теңсіздік алынды   \(\displaystyle -7(x^2+5x-6)\ge 0{\small .} \)

Бұл теңсіздікті оның екі бөлігін \(\displaystyle -7{\small } \) бөлу арқылы жеңілдетейік

Бұл жағдайда теріс санға бөлінген жағдайда теңсіздік белгісін керісінше өзгертеміз:

\(\displaystyle \color{blue}{ -7}(x^2+5x-6)\ge 0 \,| : (\color{blue}{ -7})\)

\(\displaystyle x^2+5x-6\le 0{\small .} \)

 \(\displaystyle x^2+5x-6 \) квадраттық үшмүшені көбейткіштерге бөлейік.

\(\displaystyle x^2+5x-6=(x-1)(x+6) \)

Коэффициенттерді бөліп аламыз:

\(\displaystyle x^2+x-6=1\cdot x^2+5\cdot x-6=\color{red}{ 1}\cdot x^2+\color{green}{ 5}\cdot x\color{blue}{ -6}{\small .}\)

Онда  \(\displaystyle \color{red}{ a}=\color{red}{ 1}, \color{green}{ b}=\color{green}{ 5}, \color{blue}{ c}=\color{blue}{ -6}{\small .} \)

Осы үшмүшемен квадраттық теңдеу құрайық:

\(\displaystyle x^2+5x-6=0{ \small ,} \)

және оның түбірін табамыз.

Дискриминантты есептейміз. Онда

\(\displaystyle {\rm D}= \color{green}{5}^2-4\cdot \color{red}{ 1}\cdot (\color{blue}{ -6})=25+24=49\)
және
\(\displaystyle \sqrt{\rm D}=\sqrt{ 49}=7{\small .} \)

Теңдеудің түбірін табамыз:

\(\displaystyle x_1= \frac{-5+7}{2}=\frac{2}{2}=1{ \small ,}\)

\(\displaystyle x_2= \frac{-5-7}{2}=\frac{-12}{2}=-6{\small .}\)

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  \(\displaystyle x_1 \) и \(\displaystyle x_2 \) – 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   \(\displaystyle 1\) және \(\displaystyle -6{\small } \) тең.

Демек,

\(\displaystyle x^2+5x-6=\color{red}{ 1}\cdot (x-1)(x-(-6))=(x-1)(x+6) {\small .}\)

Демек, \(\displaystyle x^2+5x-6\le 0 \) теңсіздік теңсіздікке айналады

\(\displaystyle (x-1)(x+6)\le 0{\small .}\)

 

 \(\displaystyle (x-1)(x+6)\le 0 \) теңсіздіктерді эквивалентті теңсіздіктер жүйесі ретінде жазайық.

Барлық теңсіздік шешімдері  \(\displaystyle (x-1)(x+6)\le 0\) шығады, егер

  • немесе  \(\displaystyle x-1\ge 0{ \small ,}\, x+6\le 0\) – бірінші көбейткіш теріс емес, екіншісі оң емес;
  • немесе  \(\displaystyle x-1\le 0{ \small ,}\, x+6\ge 0\) –бірінші көбейткіш оң емес, екіншісі теріс емес.

Егер бұл жүйелер түрінде қайта жазылса, біз аламыз:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x-1&\ge 0{ \small ,}\\x+6 &\le 0\end{aligned}\right.\)   немесе  \(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x-1&\le 0{ \small ,}\\x+6& \ge 0{\small .}\end{aligned}\right.\)

Барлық сандарды оңға жылжыту арқылы біз аламыз:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x&\ge 1{ \small ,}\\x&\le -6\end{aligned}\right.\)   немесе  \(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x&\le 1{ \small ,}\\x& \ge -6{\small .}\end{aligned}\right.\)

 

Алынған жүйелерді шешейік.

\(\displaystyle \left\{ \begin{aligned} x&\ge 1{ \small ,}\\ x &\le -6 \end{aligned} \right.\)

 \(\displaystyle x\ge 1\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

\(\displaystyle x\le -6\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:


 

Осылайша, айнымалы \(\displaystyle x\) бір уақытта \(\displaystyle 1\)-ден үлкен немесе оған тең және\(\displaystyle -6{\small }\)-ден аз немесе оған тең

Ортақ нүктелердің қиылысында жоқ болғандықтан, теңсіздіктер жүйесінде шешімдер жоқ.

Демек, көптеген шешімдер бос.

немесе  

\(\displaystyle \left\{ \begin{aligned} x&\le 1{ \small ,}\\ x &\ge -6{\small .} \end{aligned} \right.\)

\(\displaystyle x\le 1\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

  \(\displaystyle x\ge -6\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

Осылайша, айнымалы \(\displaystyle x\) бір уақытта \(\displaystyle 1\)-ден аз немесе оған тең және\(\displaystyle -6{\small }\)-ден үлкен немесе оған тең

Алынған қиылысу теңсіздіктердің бастапқы жүйесінің шешімі болады.

Демек, шешімдер – \(\displaystyle x\in [-6;1]{\small .} \)

Осылайша, біз аламыз:

\(\displaystyle x\in [-6;1]{\small .} \)


Жауап: \(\displaystyle x\in [-6;1]{\small .} \)