Math Problem Statement

все под корнем 2x^2 + 6x - 3 >= все под корнем x^2 + 4x

Solution

Давайте решим неравенство:

2x2+6x3x2+4x\sqrt{2x^2 + 6x - 3} \geq \sqrt{x^2 + 4x}

Шаг 1: Избавимся от квадратных корней.

Для этого возведем обе части неравенства в квадрат, но перед этим нужно убедиться, что выражения под корнями не отрицательны, так как корень из отрицательного числа не существует в области действительных чисел.

  1. 2x2+6x302x^2 + 6x - 3 \geq 0
  2. x2+4x0x^2 + 4x \geq 0

Проверим эти два выражения.

1. 2x2+6x302x^2 + 6x - 3 \geq 0

Это квадратное неравенство. Найдем его корни с помощью дискриминанта: D=6242(3)=36+24=60D = 6^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3) = 36 + 24 = 60 Корни: x=6±6022=6±604=6±2154=3±152x = \frac{-6 \pm \sqrt{60}}{2 \cdot 2} = \frac{-6 \pm \sqrt{60}}{4} = \frac{-6 \pm 2\sqrt{15}}{4} = \frac{-3 \pm \sqrt{15}}{2} Корни приблизительно равны: x14.44,x20.44x_1 \approx -4.44, \quad x_2 \approx 0.44 Таким образом, неравенство 2x2+6x302x^2 + 6x - 3 \geq 0 выполняется при x4.44x \leq -4.44 или x0.44x \geq 0.44.

2. x2+4x0x^2 + 4x \geq 0

Для этого также решим неравенство: x(x+4)0x(x + 4) \geq 0 Решения: x4x \leq -4 или x0x \geq 0.

Шаг 2: Найдем область, где оба выражения под корнями положительны.

Объединяя эти области, получаем: x(,4][0.44,)x \in (-\infty, -4] \cup [0.44, \infty)

Теперь, возведем обе части исходного неравенства в квадрат (только при xx из этой области):

2x2+6x3x2+4x2x^2 + 6x - 3 \geq x^2 + 4x

Шаг 3: Упростим неравенство.

Переносим все элементы на одну сторону: 2x2+6x3x24x02x^2 + 6x - 3 - x^2 - 4x \geq 0 Упростим: x2+2x30x^2 + 2x - 3 \geq 0

Шаг 4: Решим полученное квадратное неравенство.

Для решения x2+2x30x^2 + 2x - 3 \geq 0 найдем его корни: D=2241(3)=4+12=16D = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) = 4 + 12 = 16 Корни: x=2±1621=2±42x = \frac{-2 \pm \sqrt{16}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 \pm 4}{2} Корни: x1=2+42=1,x2=242=3x_1 = \frac{-2 + 4}{2} = 1, \quad x_2 = \frac{-2 - 4}{2} = -3 Таким образом, неравенство x2+2x30x^2 + 2x - 3 \geq 0 выполняется при x3x \leq -3 или x1x \geq 1.

Шаг 5: Объединяем все решения.

Решения полученного неравенства пересекаются с областью, где выражения под корнями положительны. Таким образом, окончательное решение: x(,4][1,)x \in (-\infty, -4] \cup [1, \infty)

Ответ:

Неравенство выполняется при x(,4][1,)x \in (-\infty, -4] \cup [1, \infty).


Хотите ли вы, чтобы я подробнее объяснил каждый шаг? Или у вас есть другие вопросы?

Вот 5 вопросов, которые могут быть полезны:

  1. Как решать неравенства с квадратными корнями?
  2. Как анализировать область определения неравенства с корнями?
  3. Как решать квадратные неравенства?
  4. Что такое дискриминант и как его использовать?
  5. Как проверять решения неравенств в исходных выражениях?

Совет: При работе с неравенствами всегда проверяйте, что выражения под корнями не отрицательны, иначе решение может быть неверным.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Inequalities
Quadratic Equations
Square Roots

Formulas

Quadratic equation formula: ax^2 + bx + c = 0
Discriminant formula: D = b^2 - 4ac
Square root property: If a ≥ 0 and b ≥ 0, then √a ≥ √b ⇔ a ≥ b

Theorems

Quadratic Formula
Properties of Inequalities
Domain Restrictions for Square Roots

Suitable Grade Level

Grades 9-12