Math Problem Statement

При якому найменшому значенні а для всіх стверджується нерівність x²-2x+a ≥1 ?

Solution

Потрібно знайти найменше значення параметра aa, при якому нерівність x22x+a1x^2 - 2x + a \geq 1 виконується для всіх xx.

Розв'яжемо цю задачу поетапно.

Крок 1: Приведення нерівності до стандартного вигляду

Запишемо нерівність у вигляді: x22x+a1x^2 - 2x + a \geq 1 Віднімемо 1 з обох сторін: x22x+a10x^2 - 2x + a - 1 \geq 0 Тепер приведемо ліву частину до квадрату різниці: (x1)2+(a1)0(x - 1)^2 + (a - 1) \geq 0

Крок 2: Аналіз нерівності

Для того щоб ця нерівність виконувалася для всіх xx, вираз (x1)2+(a1)(x - 1)^2 + (a - 1) повинен бути невід'ємним для всіх xx. Вираз (x1)2(x - 1)^2 є квадратом, тому він завжди більший або дорівнює нулю, тобто (x1)20(x - 1)^2 \geq 0. Отже, для того щоб нерівність була виконана, вираз a1a - 1 також повинен бути невід'ємним: a10a - 1 \geq 0

Крок 3: Знаходимо мінімальне значення параметра aa

Звідси випливає: a1a \geq 1 Отже, найменше значення параметра aa, при якому нерівність виконується для всіх xx, дорівнює 1.

Відповідь: amin=1a_{\text{min}} = 1.

Чи потрібні вам деталі або виникли запитання?

Відносні питання:

  1. Як зміниться розв'язок, якщо замість нерівності буде рівність?
  2. Що станеться, якщо вираз містить додатковий параметр, наприклад, bx22x+a1bx^2 - 2x + a \geq 1?
  3. Як розв'язати подібну нерівність для інших квадратичних функцій?
  4. Як знайти мінімальне значення параметра aa, якщо нерівність буде строгою >>?
  5. Як виглядає графік функції x22x+ax^2 - 2x + a, і як значення aa впливає на її положення?

Порада:

Для нерівностей, що містять квадратичні функції, завжди корисно звести до квадрата, щоб легко визначити умови на параметри.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Quadratic Inequalities
Completing the Square

Formulas

Quadratic inequality standard form

Theorems

-

Suitable Grade Level

Grades 10-12