Решите двойное неравенство 6x - 9 < x² ≤ 4x - 3

есенгельды есенгельды    2   01.05.2020 13:55    1

Ответы
saddsa17 saddsa17  14.10.2020 05:43
Решение:

Данное двойное неравенство равносильно системе двух квадратных неравенств:

\displaystyle \left \{ {{ 6x-9 < x^2} \atop { x^2 \leq 4x-3}} \right. ; \;\;\; \left \{ {{ x^2 - 6x + 9 0} \atop { x^2 - 4x+ 3 \leq 0}} \right.

Первое неравенство x^2 - 6x + 9 0.

Заметим, что в левой части скрывается квадрат разности (формула (a-b)^2 = a^2 - 2ab+b^2): (x-3)^2 = x^2 - 6x + 9.

Неравенство принимает следующий вид: (x-3)^2 0.

Так как квадрат числа всегда неотрицательный, то нам не подходит всего лишь один случай: (x-3)^2 = 0 и x=3.

Значит, первой неравенство эквивалентно тому, что x \ne 3.

Второе неравенство x^2 - 4x + 3 \leq 0.

Вс уравнение x^2-4x+3=0 имеет по теореме Виета (утверждающей, что x_1x_2=3 и x_1+x_2=4) корни x_1=1 и x_2=3.

Из этого следует разложение левой части на множители: (x-1)(x-3) \leq 0.

Метод интервалов подсказывает решение x \in [ 1; 3 ].

     + + +                 - - -                    + + +    

_________[ \; 1 \; ]_________[ \; 3 \; ]_________

                     \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

Значит, второе неравенство равносильно тому, что 1 \leq x \leq 3.

Имеем значительно более простую систему неравенств:

\displaystyle \left \{ {{ x\neq 3} \atop {1 \leq x \leq 3}} \right.

Вполне понятно, что ее решением является 1 \leq x < 3 (как пересечения двух промежутков).

Или же { x \in [1 ; 3)}.

Задача решена!

ответ:

\Large \boxed { \bf x \in \Big [ \; 1 ; \; 3 \; \Big )}

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Алгебра