Довести, що при кожному дійсному a виконуються нерівності: а) (a−3)2+2>0; б) 4a2−4a+1≥0; в) 9a2+2>6a.
Розв’язання
а) Оскільки (a−3)2≥0 для будь-якого a, то сума (a−3)2+2 обов'язково більша за 2, отже, і більша за 0.
б) Вираз можна переписати як повний квадрат: 4a2−4a+1=(2a−1)2. Оскільки квадрат будь-якого числа ≥0, то (2a−1)2≥0.
в) Перенесемо член 6a у ліву частину: 9a2−6a+2. Спрощуємо до повного квадрату: (3a−1)2+1. Оскільки (3a−1)2≥0, то сума з 1 буде додатною, тобто >0.
Відповідь:
а) (a−3)2+2>0; б) (2a−1)2≥0; в) (3a−1)2+1>0.
Розбір зрозумілий?
§ 1. Загальні відомості про нерівностіЗавдання 42с. 11
Доведення нерівностей
Умова
Довести, що при кожному дійсному a виконуються нерівності: а) (a−3)2+2>0; б) 4a2−4a+1≥0; в) 9a2+2>6a.
Що треба знати
Квадрат будь-якого дійсного числа невід'ємний (x2≥0). Якщо до невід'ємного числа додати додатне число, сума буде додатною. Вираз 4a2−4a+1 є повним квадратом (2a−1)2.
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Розглянь кожен вираз окремо. Для першого згадай властивість квадрата та додавання. Другий вираз спрости до квадрата двочлена. Третій переписи так, щоб з'явився повний квадрат або порівняй з відомою нерівністю.
Розв’язання крок за кроком
а) Оскільки (a−3)2≥0 для будь-якого a, то сума (a−3)2+2 обов'язково більша за 2, отже, і більша за 0.
б) Вираз можна переписати як повний квадрат: 4a2−4a+1=(2a−1)2. Оскільки квадрат будь-якого числа ≥0, то (2a−1)2≥0.
в) Перенесемо член 6a у ліву частину: 9a2−6a+2. Спрощуємо до повного квадрату: (3a−1)2+1. Оскільки (3a−1)2≥0, то сума з 1 буде додатною, тобто >0.