Рассмотрим примеры с решением иррациональных неравенств.




Тема: Неравенства. Рациональные, иррациональные, логарифмические и тригонометрические неравенства

Определение 1. Неравенства, имеющие одно и то же множество решений, называют равносильными.

При решении неравенств обычно данное неравенство преобразуется в ему равносильное.

Определение 2. Область определения неравенства - это множество таких значений х, при которых имеют смысл обе части неравенства.

Мотивация. Неравенства сами по себе представляют интерес для изучения, т.к. именно с их помощью на символическом языке записываются важнейшие задачи познания реальной действительности. Часто неравенство служит важным вспомогательным средством, позволяющим доказать или опровергнуть существование каких-либо объектов, оценить их количество провести классификацию. Поэтому, с неравенствами приходится сталкиваться не менее часто, чем с уравнениями.

Иррациональными называются неравенства, в которых переменная содержится под знаком корня.

Иррациональное неравенство, как правило, сводится к равносильной системе (или совокупности систем) неравенств.

Рассмотрим примеры с решением иррациональных неравенств.

1. Решением данного неравенства <−9 является:

· x∈∅

· x∈(81;+∞)

· x∈R

· x∈(−∞;81)

Решение: Значением квадратного корня является неотрицательное число.

Поэтому значение выражения в левой части неравенства не может быть меньше −9, следовательно, данное неравенство решения не имеет.

x∈∅.

2. Решением данного неравенства +2≤5 является:

· x∈[0;4,5]

· x∈[0;+∞)

· x∈(0;4,5)

· x∈(−∞;4,5]

Решение: 1. Находим область определения неравенства. Выражение под знаком корня неотрицательное, поэтому оно должно быть больше или равно нулю:

Обл. опр. 2x≥0; x≥0.

Чертим ось x, на которой откладываем полученное значение закрашенной точкой, на что указывает знак неравенства в области определения. Закрашиваем тот интервал, который находится по правую сторону от отложенного значения.

x∈[0;+∞).

2. Решаем неравенство.

≤5−2; ≤3.

Так как обе части неравенства неотрицательные, то их можно возвести в квадрат, чтобы в левой части избавиться от знака корня.

2x≤9; x≤4,5.

Чертим ось x, на которой откладываем полученное значение закрашенной точкой, на что указывает знак неравенства. Закрашиваем тот интервал, который находится по левую сторону от отложенного значения.

x∈(−∞;4,5].

3. Решением данного неравенства является пересечение полученного решения и области определения.

x∈[0;4,5].

3. Решением данного неравенства >3 является:

· x∈(−∞;−5]∪[5;+∞)

· x∈(−∞;−4]∪[4;+∞)

· x∈[−5;5]

· x∈(−∞;−5)∪(5;+∞)

· x∈(−∞;−4)∪(4;+∞)

· x∈(−5;5)

Решение: 1. Находим область определения. Выражение под знаком корня должно быть неотрицательным, т.е. больше или равно нулю.

Х2 −16≥0

Решаем квадратичное неравенство.

Приравниваем левую часть неравенства к нулю и находим корни.

X2−16=0

X2=16, x=±4

Графиком квадратичной функции является парабола. Чертим ось x, на которой откладываем полученные значения x закрашенными точками (на это указывает знак неравенства в области определения). Ветви параболы направлены вверх, так как коэффициент при x2 положительный. Закрашиваем положительные интервалы.

x∈(−∞;−4]∪[4;+∞)

2. Так как обе части неравенства неотрицательны, то их можем возводить в квадрат, чтобы избавиться от знака корня в левой части. Решаем неравенство.

>3

X2−16>9, x2−16−9>0, x2−25>0

X2−25=0, x2=25, x=±5

Графиком квадратичной функции является парабола. Чертим ось x, на которой откладываем полученные значения x незакрашенными точками (на что указывает знак данного неравенства). Ветви параболы направлены вверх, так как коэффициент при x2 положительный. Закрашиваем положительные интервалы.

x∈(−∞;−5)∪(5;+∞)

 

3. Решением данного неравенства является пересечение полученного решения и области определения.

x∈(−∞;−5)∪(5;+∞)

Решение логарифмического неравенства с основанием а

Найди решение неравенства

log1/3(3x−4)<log1/3(x+3)

Решение:

Для решения данного неравенства, заметим, что в обеих частях неравенства даны логарифмы по одному и тому же основанию.

log1/3(3x−4)<log1/3(x+3)

Учитывая, что основанием логарифмов является число меньше 1, и используя теорему 6, составим систему неравенств, равносильную заданному логарифмическому неравенству:

3x−4>x+3

3x−4>0

x+3>0

Если выполняется третье неравенство системы, то автоматически выполняется и второе, значит, второе неравенство — следствие третьего и его можно отбросить. Получим:

{3x−4>x+3

x+3>0

Решая каждое неравенство, получим:

3x−4>x+3, 3x−x>3+4, 2x>7, x>7/2 и x+3>0, x>−3

Отметив найденные промежутки на одной координатной прямой, можно сделать вывод, что решением системы неравенств является промежуток, на котором обе штриховки совпали.

 

−3 7/2

Ответом будет открытый луч

x∈(7/2;+∞)

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: