Skip to main content

Теориясы: 04 Оң дискриминантты квадрат теңсіздіктер

Тапсырма

Теңсіздікті шешіңіз:

\(\displaystyle x^2+2x-8>0{\small .}\)

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

Квадраттық үшмүшені  \(\displaystyle x^2+2x-8 \) көбейткіштерге бөлейік.

\(\displaystyle x^2+2x-8=(x-2)(x+4) \)

Коэффициенттерді бөліп аламыз:

\(\displaystyle x^2+2x-8=1\cdot x^2+2\cdot x-8=\color{red}{ 1}\cdot x^2+\color{green}{ 2}\cdot x\color{blue}{ -8}{\small .}\)

Онда  \(\displaystyle \color{red}{ a}=\color{red}{ 1}, \color{green}{ b}=\color{green}{ 2}, \color{blue}{ c}=\color{blue}{ -8}{\small .} \)

Осы үшмүшемен квадраттық теңдеу құрайық:

\(\displaystyle x^2+2x-8=0{ \small ,} \)

және оның түбірін табамыз.

Дискриминантты есептейміз. Онда

\(\displaystyle {\rm D}= \color{green}{2}^2-4\cdot \color{red}{ 1}\cdot (\color{blue}{ -8})=4+32=36\)
және

\(\displaystyle \sqrt{\rm D}=\sqrt{ 36}=6{\small .} \)

Теңдеудің түбірін табамыз:

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

\(\displaystyle x_2= \frac{-2-6}{2}=\frac{-8}{2}=-4{\small .}\)

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   \(\displaystyle 2\) және \(\displaystyle -4{\small } \) тең.

Демек,

\(\displaystyle x^2+2x-8=\color{red}{ 1}\cdot (x-2)(x-(-4))=(x-2)(x+4) {\small .}\)

Демек, теңсіздік   \(\displaystyle x^2+2x-8>0 \) теңсіздікке айналады

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


 \(\displaystyle (x-2)(x+4)>0 \) теңсіздігін эквивалентті сызықтық теңсіздіктер жүйесі ретінде жазайық.

Барлық теңсіздік шешімдері  \(\displaystyle (x-2)(x+4)>0\) шығады, егер

  • немесе  \(\displaystyle x-2>0{ \small ,}\, x+4>0\) – екі көбейткіш те нөлден үлкен;
  • немесе  \(\displaystyle x-2<0{ \small ,}\, x+4<0\) – екі көбейткіш те нөлден кіші.

Егер бұл жүйелер түрінде қайта жазылса, біз аламыз:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x-2&>0{ \small ,}\\x+4&> 0\end{aligned}\right.\)   немесе  \(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x-2&< 0{ \small ,}\\x+4& < 0{\small .}\end{aligned}\right.\)

Барлық сандарды оңға жылжыту арқылы біз аламыз:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x&>2{ \small ,}\\x&> -4\end{aligned}\right.\)   немесе  \(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x&< 2{ \small ,}\\x& < -4{\small .}\end{aligned}\right.\)

 

Алынған жүйелерді шешейік.

\(\displaystyle \left\{ \begin{aligned} x&>2{ \small ,}\\ x &>-4 \end{aligned} \right.\)

\(\displaystyle x>2\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

\(\displaystyle x>-4\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

Осылайша, айнымалы \(\displaystyle x\) бір уақытта үлкен \(\displaystyle 2\) және үлкен \(\displaystyle -4{\small :}\)

Алынған қиылысу теңсіздіктердің бастапқы жүйесінің шешімі болады.

Демек, шешімдер – \(\displaystyle x\in (2;+\infty){\small .} \)


 

немесе  

\(\displaystyle \left\{ \begin{aligned} x&<2{ \small ,}\\ x &<-4{\small .} \end{aligned} \right.\)

\(\displaystyle x< 2\)  теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

\(\displaystyle x<-4\) теңсіздік түзу сызықтағы нүктелер жиынына сәйкес келеді:

 

Осылайша, айнымалы \(\displaystyle x\) бір уақытта кіші \(\displaystyle 2\) және кіші \(\displaystyle -4{\small :}\)

Алынған қиылысу теңсіздіктердің бастапқы жүйесінің шешімі болады.

Демек, шешімдер – \(\displaystyle x\in (-\infty;-4){\small .} \)

 

Алынған шешімдерді біріктіре отырып, біз жауап аламыз:

\(\displaystyle x\in (2;+\infty)\qquad\) немесе  \(\displaystyle \qquad x\in (-\infty;-4) \)


Жауап: \(\displaystyle x\in (-\infty;-4)\cup (2;+\infty){\small .} \)