Довести, що для кожного додатного x: а) (x+3)(x+7)>0; б) −x(x+2)(x+4)<0; в) −2−x2<5x.
Розв’язання
Пункт а): (x+3)(x+7)=x2+10x+21. Корені рівняння x2+10x+21=0 дорівнюють −3 і −7. Парабола лежить вище осі при x<−7 або x>−3. Оскільки за умовою x>0, то умова виконується.
Пункт б): Вираз −x(x+2)(x+4). При x>0: множник −x від'ємний, (x+2) додатний, (x+4) додатний. Добуток трьох множників, де один від'ємний і два додатні, завжди від'ємний. Отже, −x(x+2)(x+4)<0.
Пункт в): Перепишемо як x2+5x+2>0. Дискримінант D=25−8=17. Корені: 2−5±17. Парабола лежить вище осі поза коренями. Оскільки x>0, а менший корінь від'ємний, більший додатний (≈−0.56), то для всіх x>0 (окрім невеликого відрізка біля нуля? Ні, корені: 2−5+4,12≈−0,44 і 2−5−4,12≈−4,56. Обидва корені від'ємні!). Отже, при x>0 тричлен завжди додатний.
Довести, що для кожного додатного x: а) (x+3)(x+7)>0; б) −x(x+2)(x+4)<0; в) −2−x2<5x.
Що треба знати
Аналізуємо знаки множників або перетворюємо нерівність до вигляду квадратного тричлена, який завжди додатний (від'ємний дискримінант).
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Оскільки x>0, перевірте знак кожного множника окремо або розкрийте дужки та проаналізуйте дискримінант.
Розв’язання крок за кроком
Пункт а): (x+3)(x+7)=x2+10x+21. Корені рівняння x2+10x+21=0 дорівнюють −3 і −7. Парабола лежить вище осі при x<−7 або x>−3. Оскільки за умовою x>0, то умова виконується.
Пункт б): Вираз −x(x+2)(x+4). При x>0: множник −x від'ємний, (x+2) додатний, (x+4) додатний. Добуток трьох множників, де один від'ємний і два додатні, завжди від'ємний. Отже, −x(x+2)(x+4)<0.
Пункт в): Перепишемо як x2+5x+2>0. Дискримінант D=25−8=17. Корені: 2−5±17. Парабола лежить вище осі поза коренями. Оскільки x>0, а менший корінь від'ємний, більший додатний (≈−0.56), то для всіх x>0 (окрім невеликого відрізка біля нуля? Ні, корені: 2−5+4,12≈−0,44 і 2−5−4,12≈−4,56. Обидва корені від'ємні!). Отже, при x>0 тричлен завжди додатний.