Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 12 № 7166
i

Ре­ши­те не­ра­вен­ство  левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс x минус 57 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3x в квад­ра­те плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс x минус 57 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 10x пра­вая круг­лая скоб­ка .

В этом за­да­нии счи­тай­те, что ос­но­ва­ние сте­пе­ни может при­ни­мать по­ло­жи­тель­ные, ну­ле­вое и от­ри­ца­тель­ные зна­че­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Не­об­хо­ди­мо рас­смот­реть сле­ду­ю­щие слу­чаи.

 

Ос­но­ва­ние сте­пе­ни равно нулю.

1.  Если ос­но­ва­ние сте­пе­ни равно 0, не­ра­вен­ство при­ни­ма­ет вид 0 < 0, это не­ра­вен­ство ложно.

 

Ос­но­ва­ние сте­пе­ни по­ло­жи­тель­но.

2.  Если ос­но­ва­ние сте­пе­ни равно 1, то не­ра­вен­ство при­ни­ма­ет вид 1 < 1, это не­ра­вен­ство ложно.

3.  Если ос­но­ва­ние сте­пе­ни по­ло­жи­тель­но и мень­ше 1, то 3x в квад­ра­те плюс 3 боль­ше 10x.

4.  Если ос­но­ва­ние сте­пе­ни боль­ше 1, то 3x в квад­ра­те плюс 3 мень­ше 10x.

Слу­чаи 3 и 4 со­от­вет­ству­ют си­сте­мам

 си­сте­ма вы­ра­же­ний 0 мень­ше x в квад­ра­те плюс x минус 57 мень­ше 1, 3x в квад­ра­те плюс 3 боль­ше 10x; конец си­сте­мы .

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те плюс x минус 57 боль­ше 1, 3x в квад­ра­те плюс 3 боль­ше 10x, конец си­сте­мы .

но удоб­нее рас­смат­ри­вать слу­чаи 2−4 сов­мест­но, решив си­сте­му:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те плюс x минус 57 боль­ше 0, левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс x минус 58 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 3x в квад­ра­те минус 10x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: минус 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 233 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше x мень­ше дробь: чис­ли­тель: минус 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 229 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , дробь: чис­ли­тель: минус 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 229 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше x мень­ше дробь: чис­ли­тель: минус 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 233 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

Ос­но­ва­ние сте­пе­ни от­ри­ца­тель­но.

Для от­ри­ца­тель­ных зна­че­ний ос­но­ва­ния по­ка­за­те­ли сте­пе­ни долж­ны быть це­лы­ми (от­ри­ца­тель­ные числа можно воз­во­дить в толь­ко целые сте­пе­ни). По­это­му не­об­хо­ди­мо рас­смот­реть сле­ду­ю­щие слу­чаи.

 

5.  Если ос­но­ва­ние равно −1, то 3x в квад­ра­те плюс 3 не­чет­но, 10x четно: по­лу­чим вер­ное не­ра­вен­ство −1 < 1.

 

6.  Если ос­но­ва­ние сте­пе­ни мень­ше −1, то:

a)  10x четно, 3x в квад­ра­те плюс 3 не­чет­но;

б)  10x четно, 3x в квад­ра­те плюс 3 четно, 3x в квад­ра­те плюс 3 мень­ше 10x;

в)  10x не­чет­но, 3x в квад­ра­те плюс 3 не­чет­но, 3x в квад­ра­те плюс 3 боль­ше 10x;

 

7.  Если ос­но­ва­ние сте­пе­ни боль­ше −1, но мень­ше нуля, то:

а)  10x четно, 3x в квад­ра­те плюс 3 не­чет­но;

б)  10x четно, 3x в квад­ра­те плюс 3 четно, 3x в квад­ра­те плюс 3 боль­ше 10x;

в)  10x не­чет­но, 3x в квад­ра­те плюс 3 не­чет­но, 3x в квад­ра­те плюс 3 мень­ше 10x.

 

Вы­яс­ним, при каких усло­ви­ях по­ка­за­те­ли сте­пе­ней целые. Число 10х целое для всех целых х, а также для дро­бей вида  дробь: чис­ли­тель: k, зна­ме­на­тель: конец дроби 10, дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: конец дроби 5, дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: конец дроби 2, где чис­ли­те­ли дро­бей  — целые. Но для не­це­лых зна­че­ний пе­ре­мен­ной число 3x в квад­ра­те плюс 3 не может быть целым. По­это­му ис­ко­мые х могут быть лишь це­лы­ми.

Усло­ви­ям 6б), 6в), 7б), 7в) не удо­вле­тво­ря­ет ни одно целое число, по­сколь­ку 10х не может быть не­чет­ным, а 3x в квад­ра­те плюс 3 не может быть чет­ным. Усло­вию 5 удо­вле­тво­ря­ют все целые зна­че­ния х, при ко­то­рых  x в квад­ра­те плюс x минус 57 = минус 1. Усло­вию 6а) удо­вле­тво­ря­ют все целые зна­че­ния х, при ко­то­рых  x в квад­ра­те плюс x минус 57 мень­ше минус 1. Усло­вию 7а) удо­вле­тво­ря­ют все целые зна­че­ния х, при ко­то­рых  минус 1 мень­ше x в квад­ра­те плюс x минус 57 мень­ше 0. Сле­до­ва­тель­но, под­хо­дят все целые зна­че­ния х, при ко­то­рых  x в квад­ра­те плюс x минус 57 мень­ше 0. Решая это не­ра­вен­ство, на­хо­дим:

 дробь: чис­ли­тель: минус 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 229 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше x мень­ше дробь: чис­ли­тель: минус 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 229 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

от­ку­да x = минус 8, минус 7, \ldots, 6, 7.

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: минус 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 233 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: минус 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 229 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка минус 8, минус 7, \ldots, 6, 7 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: минус 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 229 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: минус 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 233 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

При­ме­ча­ние.

О том, как ре­шать сте­пен­но-по­ка­за­тель­ные не­ра­вен­ства урав­не­ния при не­по­ло­жи­тель­ных зна­че­ни­ях ос­но­ва­ний, мы рас­ска­за­ли на при­ме­ре за­да­чи 1547.