Math Problem Statement

Wyznacz te wartości parametru p , dla których nierówność (p − 2)x^2 + (p − 2)x+ p − 1 < 0 nie ma rozwiązań.

Solution

Aby wyznaczyć wartości parametru pp, dla których nierówność kwadratowa (p2)x2+(p2)x+p1<0(p - 2)x^2 + (p - 2)x + p - 1 < 0 nie ma rozwiązań, musimy rozważyć kilka przypadków.

Krok 1: Analiza współczynników

Nierówność kwadratowa ma postać: ax2+bx+c<0a x^2 + b x + c < 0 gdzie: a=p2,b=p2,c=p1a = p - 2, \quad b = p - 2, \quad c = p - 1

Krok 2: Warunek, aby nierówność nie miała rozwiązań

Nierówność kwadratowa nie ma rozwiązań, jeśli ramiona paraboli są skierowane w górę (czyli a>0a > 0) oraz jeśli wyróżnik (delta) jest ujemny (Δ<0\Delta < 0).

a) Warunek a>0a > 0

p2>0p>2p - 2 > 0 \quad \Rightarrow \quad p > 2

b) Wyróżnik (delta) mniejszy od zera

Wyróżnik równania kwadratowego Δ\Delta jest dany wzorem: Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac Podstawiając wartości aa, bb, i cc: Δ=(p2)24(p2)(p1)\Delta = (p - 2)^2 - 4(p - 2)(p - 1)

Obliczamy wyrażenie: Δ=(p2)24(p2)(p1)\Delta = (p - 2)^2 - 4(p - 2)(p - 1) Δ=(p24p+4)4(p23p+2)\Delta = (p^2 - 4p + 4) - 4(p^2 - 3p + 2) Δ=p24p+44p2+12p8\Delta = p^2 - 4p + 4 - 4p^2 + 12p - 8 Δ=3p2+8p4\Delta = -3p^2 + 8p - 4

Teraz, musimy sprawdzić kiedy Δ<0\Delta < 0: 3p2+8p4<0-3p^2 + 8p - 4 < 0 To jest nierówność kwadratowa, którą możemy rozwiązać.

Krok 3: Znalezienie miejsc zerowych delty

Najpierw znajdźmy miejsca zerowe: Δ0=824(3)(4)=6448=16\Delta_0 = 8^2 - 4 \cdot (-3) \cdot (-4) = 64 - 48 = 16 p1=8+46=46=23p_1 = \frac{-8 + 4}{-6} = \frac{-4}{-6} = \frac{2}{3} p2=846=126=2p_2 = \frac{-8 - 4}{-6} = \frac{-12}{-6} = 2

Rozwiązanie nierówności kwadratowej: 3(p2/3)(p2)<0-3(p - 2/3)(p - 2) < 0

Oznacza to, że pp leży w przedziale: 23<p<2\frac{2}{3} < p < 2

Krok 4: Łączne warunki

  • p>2p > 2 z warunku na współczynnik a>0a > 0.
  • Δ<0\Delta < 0, czyli nierówność kwadratowa nie ma rozwiązań, gdy pp leży w przedziale 23<p<2\frac{2}{3} < p < 2.

Podsumowanie:

Nierówność (p2)x2+(p2)x+p1<0(p - 2)x^2 + (p - 2)x + p - 1 < 0 nie ma rozwiązań dla pp leżących poza przedziałem (23,2)( \frac{2}{3}, 2 ). Zatem, nierówność nie ma rozwiązań dla: p>2p > 2

Czy chcesz uzyskać więcej szczegółów lub masz pytania?


Powiązane pytania:

  1. Jak rozwiązać inne rodzaje nierówności kwadratowych?
  2. Jakie są metody analizy wykresu funkcji kwadratowej?
  3. Jakie są inne warunki brzegowe dla nierówności kwadratowych?
  4. Jak zmienia się wykres funkcji w zależności od parametru pp?
  5. Co to jest wyróżnik (delta) i jak go obliczyć?
  6. Jak znaleźć miejsca zerowe funkcji kwadratowej?
  7. Jakie inne rodzaje funkcji mają znaczenie przy rozwiązywaniu nierówności?
  8. Jakie są praktyczne zastosowania nierówności kwadratowych?

Porada: W przypadku nierówności kwadratowych zawsze sprawdzaj kierunek ramion paraboli (współczynnik przy x2x^2) i delta, aby określić, czy nierówność ma rozwiązania, oraz gdzie te rozwiązania się znajdują.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Quadratic Inequalities
Discriminant

Formulas

Quadratic inequality form ax^2 + bx + c < 0
Discriminant formula Δ = b^2 - 4ac

Theorems

Conditions for quadratic inequalities to have no solutions

Suitable Grade Level

High School