На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 189 - Глава 2 (Итоговые упражнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 2 Страницы: 69, 70, 71
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

189 упражнение:

Решить неравенство:

1) \( \sqrt{x + 1} < x - 1 \)
Ответ

Пояснение: Иррациональное неравенство вида \( \sqrt{f(x)} < g(x) \). Равносильно системе:

  • Шаг 1: Равносильная система:

    \[\begin{cases} f(x) \ge 0 \quad (1) \\ g(x) > 0 \quad (2) \\ f(x) < g(x)^2 \quad (3) \end{cases}\]

    1) \( x + 1 \ge 0 \implies x \ge -1 \).

    2) \( x - 1 > 0 \implies x > 1 \).

    3) \( x + 1 < (x - 1)^2 \implies x + 1 < x^2 - 2x + 1 \implies 0 < x^2 - 3x \implies x(x - 3) > 0 \).

  • Шаг 2: Решение неравенства (3):

    \( x(x - 3) > 0 \). Корни: \( 0, 3 \). Решение: \( x \in (-\infty; 0) \cup (3; +\infty) \).

  • Шаг 3: Пересечение решений:

    Нужно найти пересечение: \( x \ge -1 \), \( x > 1 \), \( x \in (-\infty; 0) \cup (3; +\infty) \).

    Пересечение \( x \ge -1 \) и \( x > 1 \) дает \( x > 1 \).

    Пересечение \( x > 1 \) и \( x \in (-\infty; 0) \cup (3; +\infty) \) дает \( x \in (3; +\infty) \).

Ответ: \( (3; +\infty) \).

2) \( \sqrt{1 - x} > x + 1 \)
Ответ

Пояснение: Иррациональное неравенство вида \( \sqrt{f(x)} > g(x) \). Равносильно объединению двух систем:

  • Шаг 1: Равносильные системы:

    \[\begin{cases} g(x) < 0 \\ f(x) \ge 0 \end{cases} \quad (I) \quad \text{или} \quad \begin{cases} g(x) \ge 0 \\ f(x) > g(x)^2 \end{cases} \quad (II)\]

  • Шаг 2: Решение системы (I):

    I.1) \( x + 1 < 0 \implies x < -1 \).

    I.2) \( 1 - x \ge 0 \implies x \le 1 \).

    Решение (I): \( x < -1 \).

  • Шаг 3: Решение системы (II):

    II.1) \( x + 1 \ge 0 \implies x \ge -1 \).

    II.2) \( 1 - x > (x + 1)^2 \implies 1 - x > x^2 + 2x + 1 \implies 0 > x^2 + 3x \implies x(x + 3) < 0 \).

    Решение II.2: \( x \in (-3; 0) \).

    Пересечение II.1 (\( x \ge -1 \)) и II.2 (\( x \in (-3; 0) \)) дает \( x \in [-1; 0) \).

  • Шаг 4: Объединение решений:

    \( x \in (-\infty; -1) \cup [-1; 0) \implies x \in (-\infty; 0) \).

Ответ: \( (-\infty; 0) \).

3) \( \sqrt{3x - 2} > x - 2 \)
Ответ

Пояснение: Иррациональное неравенство вида \( \sqrt{f(x)} > g(x) \). Равносильно объединению двух систем:

  • Шаг 1: Равносильные системы:

    \[\begin{cases} x - 2 < 0 \\ 3x - 2 \ge 0 \end{cases} \quad (I) \quad \text{или} \quad \begin{cases} x - 2 \ge 0 \\ 3x - 2 > (x - 2)^2 \end{cases} \quad (II)\]

  • Шаг 2: Решение системы (I):

    I.1) \( x < 2 \).

    I.2) \( x \ge \frac{2}{3} \).

    Решение (I): \( x \in [\frac{2}{3}; 2) \).

  • Шаг 3: Решение системы (II):

    II.1) \( x \ge 2 \).

    II.2) \( 3x - 2 > x^2 - 4x + 4 \implies 0 > x^2 - 7x + 6 \implies x^2 - 7x + 6 < 0 \).

    Корни \( x^2 - 7x + 6 = 0 \): \( x_1 = 1, x_2 = 6 \). Решение II.2: \( x \in (1; 6) \).

    Пересечение II.1 (\( x \ge 2 \)) и II.2 (\( x \in (1; 6) \)) дает \( x \in [2; 6) \).

  • Шаг 4: Объединение решений:

    \( x \in [\frac{2}{3}; 2) \cup [2; 6) \implies x \in [\frac{2}{3}; 6) \).

Ответ: \( [\frac{2}{3}; 6) \).

4) \( \sqrt{2x + 1} \le x + 1 \)
Ответ

Пояснение: Иррациональное неравенство вида \( \sqrt{f(x)} \le g(x) \). Равносильно системе:

  • Шаг 1: Равносильная система:

    \[\begin{cases} f(x) \ge 0 \quad (1) \\ g(x) \ge 0 \quad (2) \\ f(x) \le g(x)^2 \quad (3) \end{cases}\]

    1) \( 2x + 1 \ge 0 \implies x \ge -0{,}5 \).

    2) \( x + 1 \ge 0 \implies x \ge -1 \).

    3) \( 2x + 1 \le (x + 1)^2 \implies 2x + 1 \le x^2 + 2x + 1 \implies 0 \le x^2 \).

  • Шаг 2: Решение неравенства (3):

    \( x^2 \ge 0 \). Это верно для всех \( x \in \mathbb{R} \).

  • Шаг 3: Пересечение решений:

    Нужно найти пересечение: \( x \ge -0{,}5 \), \( x \ge -1 \), \( x \in \mathbb{R} \).

    Пересечение: \( x \ge -0{,}5 \).

Ответ: \( [-\frac{1}{2}; +\infty) \).

Что применять при решении

Свойства степенной функции \( y = x^\alpha \)

Область определения и множество значений степенной функции \( y = x^\alpha \) существенно зависит от показателя \( \alpha \). Если \( \alpha \in \mathbb{N} \), \( D(y) = \mathbb{R} \). Если \( \alpha \in \mathbb{Z}, \alpha < 0 \), то \( D(y) = (-\infty; 0) \cup (0; +\infty) \). Если \( \alpha = \frac{1}{n} \) (корень \( n \)-й степени) и \( n \) четное, то \( D(y) = [0; +\infty) \). Монотонность функции: если \( \alpha > 0 \), функция возрастает на \( [0; +\infty) \); если \( \alpha < 0 \), функция убывает на \( (0; +\infty) \).
\( y = x^\alpha \)

Нахождение обратной функции

Чтобы найти функцию \( g(x) \), обратную к \( f(x) \), нужно выполнить два шага: 1) из уравнения \( y = f(x) \) выразить переменную \( x \) через \( y \); 2) поменять местами \( x \) и \( y \). Область определения \( D(g) \) равна множеству значений \( E(f) \), а \( E(g) \) равна \( D(f) \).
Если \( y = f(x) \), то \( x = f^{-1}(y) \). Обратная функция: \( y = f^{-1}(x) \)

Решение иррациональных уравнений

Иррациональные уравнения вида \( \sqrt[n]{f(x)} = g(x) \) решаются возведением обеих частей в степень \( n \). При четном показателе корня \( n \) обязательно нужно проверить условие: \( g(x) \ge 0 \) и \( f(x) \ge 0 \). При несоблюдении этих условий при возведении в четную степень могут появиться посторонние корни (уравнение может стать не равносильным исходному).
\( \sqrt{f(x)} = g(x) \iff \begin{cases} f(x) = g(x)^2 \\ g(x) \ge 0 \end{cases} \)

Равносильность уравнений

Уравнения \( f_1(x) = g_1(x) \) и \( f_2(x) = g_2(x) \) равносильны, если совпадают их множества корней. При преобразованиях (особенно возведении в четную степень) необходимо следить, чтобы ОДЗ нового уравнения совпадало с ОДЗ исходного или вводились дополнительные ограничения.
Уравнения \( A \) и \( B \) равносильны, если \( \text{Корни}(A) = \text{Корни}(B) \)

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа Глава 2

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 2
Параграф
Глава 2 — Итоговые упражнения
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.