Drukuj

Rozwiązywanie nierówności wielomianowych

Rozwiązując nierówności wielomianowe, postępujemy tak samo jak z równaniami wielomianowymi, tzn. sprowadzamy wielomian do postaci iloczynowej i wyznaczamy pierwiastki wielomianu. Następnie rysujemy przybliżony wykres wielomianu, a na końcu odczytujemy wartości, które spełniają zadaną nierówność. Wszystkie te operacje na wielomianach były opisane we wcześniejszych naukach, więc tutaj przećwiczmy to w całości na przykładzie.

Przykład

Rozwiąż nierówność:

x^3+5x^2+8x+4>0

Oznaczmy: W(x)=x^3+5x^2+8x+4

Najpierw musimy zapisać lewą stronę nierówności w postaci iloczynowej. Wiemy, że jeżeli wielomian ma pierwiastek całkowity, to jest on dzielnikiem wyrazu wolnego. Dzielnikami wyrazu wolnego w naszej nierówności są -1,1,-2,2,-4,4. Za pomocą schematu Hornera, sprawdzimy, czy są one pierwiastkami wielomianu po lewej stronie nierówności:

Sprawdzamy pierwszy dzielnik:

x=-1

Zatem x=-1 jest pierwiastkiem wielomianu po lewej stronie nierówności. Możemy zapisać, że:

W(x)=(x+1)(x^2+4x+4)

Korzystając, ze wzoru skróconego mnożenia na kwadrat sumy rozkładamy na czynniki wielomian x^2+4x+4. Otrzymujemy:

W(x)=(x+1)(x+2)^2

Wielomian W(x) udało nam się zapisać w postaci iloczynowej. Rysujemy przybliżony wykres tego wielomianu.

Wielomian W(x) ma dwa pierwiastki:

-1 jest pierwiastkiem jednokrotnym,

-2 jest pierwiastkiem dwukrotnym.

Zaznaczamy pierwiastki na osi:

Współczynnik kierunkowy wielomianu to a_3=1, jest zatem dodatni. Rysowanie wykresu rozpoczynamy od góry z prawej strony:

-1 jest pierwiastkiem jednokrotnym, dlatego wykres wielomianu przecina oś w tym punkcie,

-2 jest pierwiastkiem dwukrotnym, dlatego wykres wielomianu "odbija się" od osi w tym punkcie.

Teraz musimy wskazać wartości, które spełniają nierówność:

(x+1)(x+2)^2>0

Wykres wielomianu znajduje się nad osią dla x \in (-1,+\infty), zatem ten przedział jest rozwiązaniem.


Zadanie 1

Rozwiąż nierówność:

x^3+x^2+3x+10 \geq 0.

Zobacz rozwiązanie

Zadanie 2
Premium

Rozwiąż nierówność:

4x^3-22x^2+24x+18<0.

Zobacz rozwiązanie

Zadanie 3
Premium

Rozwiąż nierówność:

6x^7+5x^5-4x^3<0.

Zobacz rozwiązanie

Przeczytaj także:

Brak komentarzy

Dodaj komentarz

Musisz się zalogować aby dodać komentarz