Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теориясы: 06 Теңсіздіктер жүйесіне биквадрат теңсіздіктің эквиваленттілігі

Тапсырма

Теңсіздікті шешеміз

\(\displaystyle x^4+10x^2+9\le 0\)

егер ол теңсіздік шешімдерінің қиылысына тең екені белгілі болса

\(\displaystyle x^2\ge -1\) және \(\displaystyle x^2\le -9.\)

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

Теңсіздіктің теңсіздіктердің қиылысуының эквиваленттілігі теңсіздік шешімдерінің \(\displaystyle x^4+10x^2+9 \ge 0\) теңсіздік шешімдерінің қиылысуымен сәйкес келетіндігін білдіреді

\(\displaystyle x^2\ge -1\) және \(\displaystyle x^2\le -9{\small .}\)

Сондықтан алдымен \(\displaystyle x^2\ge -1\) және \(\displaystyle x^2\le -9{\small }\) теңсіздіктердің шешімдерін тауып, содан кейін олардың қиылысын табу жеткілікті.

\(\displaystyle x^2\ge -1\) теңсіздіктің шешімі   \(\displaystyle x\in (-\infty;+\infty) \)

Себебі   \(\displaystyle x^2 \ge 0\) \(\displaystyle x{ \small ,}\) кез келген сан үшін, онда теңсіздікте

\(\displaystyle x^2\ge -1\)

оң Сан сол жақта, ал теріс сан оң жақта болады.

Алайда оң сан әрқашан теріс саннан үлкен болады.

Демек, \(\displaystyle x^2\ge -1\) теңсіздік үшін барлық сандар шешім болып табылады.

Яғни

\(\displaystyle x\in (-\infty;+\infty){\small .} \)

\(\displaystyle x^2\le -9\) теңсіздіктің шешімі жоқ

Себебі  \(\displaystyle x^2 \ge 0\) \(\displaystyle x{ \small ,}\) кез келген сан үшін , онда теңсіздікте

\(\displaystyle x^2\le -9\)

оң Сан сол жақта, ал теріс сан оң жақта болады.

Алайда оң сан немесенің теріс санынан кем болмауы мүмкін.

Демек, \(\displaystyle x^2\le -9\) теңсіздіктің шешімі жоқ.

 \(\displaystyle x^2\ge -1\) және \(\displaystyle x^2\le -9{\small }\) теңсіздіктер шешімдерінің қиылысын табайық

Онда  \(\displaystyle x\in (-\infty;+\infty)\) және бір уақытта \(\displaystyle x \) теңсіздіктің шешімі жоқ (яғни бос).

Демек, \(\displaystyle x^2\ge -1\) және \(\displaystyle x^2\le -9\) теңсіздік шешімдерінің қиылысы да бос.


Жауап: \(\displaystyle x\in \empty{\small .} \)

Замечание / комментарий

Қарапайым квадраттық теңсіздіктерді шешу үшін формулаларды қолдануға болады.

  \(\displaystyle a \geqslant 0\) үшін келесі тұжырымдар дұрыс:

  • \(\displaystyle x^2 \leqslant a\) бара-бар  \(\displaystyle -\sqrt{a}\leqslant x\leqslant \sqrt{a}{\small ; }\)
  • \(\displaystyle x^2 < a\) бара-бар  \(\displaystyle -\sqrt{a}<x < \sqrt{a}{\small ; }\)
  • \(\displaystyle x^2 \geqslant a\) теңсіздіктің шешімі   \(\displaystyle x\leqslant -\sqrt{a}\) немесе   \(\displaystyle x\geqslant \sqrt{a}{\small ; }\)
  • \(\displaystyle x^2> a\) теңсіздіктің шешімі   \(\displaystyle x< -\sqrt{a}\) немесе   \(\displaystyle x> \sqrt{a}{\small . }\)

 \(\displaystyle a< 0\) үшін келесі тұжырымдар дұрыс:

  • \(\displaystyle x^2< a\) – шешімі жоқ;
  • \(\displaystyle x^2\leqslant a\) – шешімі жоқ;
  • \(\displaystyle x^2> a\) – барлық сандар шешім болып табылады;
  • \(\displaystyle x^2\geqslant a\) – барлық сандар шешім болып табылады;

Осы формулаларды қолдана отырып, біз мынаны аламыз

  •  \(\displaystyle x^2\geqslant -2\) теңсіздік үшін барлық сандар шешім болып табылады;
  •  \(\displaystyle x^2\leqslant -9\) теңсіздіктің шешімі жоқ.