2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 02:28 
$$ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}\geqslant 0$$
Ясно, что если мы смело сократим $(x-2)$ , то дальше вопросов не возникнет, а как тут быть? Почему можно/нельзя сокращать. Если подставим $x=2$, тогда возникнет неопределенность вида $\frac{0}{0}$,...

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 03:04 
Аватара пользователя
Стандартный школьный подход к решению выглядел бы так:
$$ \left\{ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}\geqslant 0\right\}  \iff \left\{\begin{matrix}
(x-1)^2(x-2)^2(x+3)\geqslant0, \\ x-2\ne0, \\ x+3\ne0. \end{matrix}\right\} $$

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 09:54 
Стандартный школьный подход заключается в:

1) обязательном выписывании ОДЗ;
2) сокращении дроби;
3) применении к полученной дроби метода интервалов (это такая прямая с нанесённой на неё точками, плюсиками и минусиками);
4) выписывании ответа.

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 10:50 
Аватара пользователя
Ткачук В. "Математика абитуриенту". (IMHO, лучшее обобщение школьной программы по математике).

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 21:26 
Бодигрим в сообщении #225216 писал(а):
Стандартный школьный подход к решению выглядел бы так:
$$ \left\{ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}\geqslant 0\right\}  \iff \left\{\begin{matrix}
(x-1)^2(x-2)^2(x+3)\geqslant0, \\ x-2\ne0, \\ x+3\ne0. \end{matrix}\right\} $$

Спасибо! А почему знаменатель оказался в числителе?

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 21:57 
Аватара пользователя
Потому что здесь нас интересует только знак (сравнение с нулём, не с 6, не с -999, не с корень из двух; с нулём!). А тогда что деление, что умножение --- всё равно. Что $(-5)/(-3)$, что $(-5)\cdot(-3)$ --- знак один, и можно тупо заменить деление на умножение (равно как и привести более строгие обоснования для этого, но типа пока лень).

-- Вс июн 28, 2009 23:01:04 --

Да чо лениться --- умножим обе части неравенста на положительное число $(x+3)^2$. Неравенство от этого не изменится. (ОДЗ всегда в памяти сидит!)

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 22:27 
AKM в сообщении #225356 писал(а):
Потому что здесь нас интересует только знак (сравнение с нулём, не с 6, не с -999, не с корень из двух; с нулём!). А тогда что деление, что умножение --- всё равно. Что $(-5)/(-3)$, что $(-5)\cdot(-3)$ --- знак один, и можно тупо заменить деление на умножение (равно как и привести более строгие обоснования для этого, но типа пока лень).

-- Вс июн 28, 2009 23:01:04 --

Да чо лениться --- умножим обе части неравенста на положительное число $(x+3)^2$. Неравенство от этого не изменится. (ОДЗ всегда в памяти сидит!)


Ммм, а мне показалось, что лучше умножить обе части на знаменатель. Меня интересует, что будет происходить с кратностью корней числителя и знаменателя? Ведь в методе интевалов интересует четный или нечетный корень. то ессть процедура решение подобных неравенств заключается в переносе знаменателя в числитель? Все равно до конца не понял(((

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 23:56 
Аватара пользователя
invisible1 в сообщении #225215 писал(а):
$$ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}\geqslant 0$$

Ваш случай более интересен логикой, а не стандартным методом. Во-первых, сокращайте без страха, но с напоминанием исключить x=2 из ответа. Во-вторых, после сокращения получится дробь с неотрицательным числителем. А каково то число, из-за которого я страдал писать «не» вместе или раздельно? Ясно, если числитель ноль (и знаменатель не ноль), то это число входит в решение. А во всех остальных точках числитель положителен. Тогда каков должен быть знаменатель, чтобы дробь была положительна? Ответ на этот вопрос (плюс ранее полученные результаты о числах 1 и 2) дают результат.

Теперь о
ewert в сообщении #225234 писал(а):
применении к полученной дроби метода интервалов (это такая прямая с нанесённой на неё точками, плюсиками и минусиками);

Я изменю Ваш пример для лучшего понимания. Итак, пусть $$ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x+3)}\geqslant 0$$ Нас, по сути дела, интересует Ваше (или уже почти моё) выражение положительно или отрицательно (кроме этого, конечно, когда оно не определено и когда оно нуль). Сомножитель в квадрате на знак не влияет (только в некоторой точке дает нуль), а в остальном, подумайте, влияет ли на знак Вашего выражения, где стоит сомножитель в числителе или в знаменателе? И дальше, как и написал ewert нанесём на числовую ось корни числителя (но не выражения в чётной степени!) и знаменателя. В этих точках будет меняться знак нашего выражения! Теперь посчитаем $$\frac{(x-1)^2(x-2)}{(x+3)} $$ в любой точке (например, в точке 10) нам нужен его (выражения) знак. Ага, выражение положительно в точке 10. Значит над той частью оси где эта десятка живёт ставим плюс, тогда при смене знака в точке 2 на следующем участке появится минус и при следующей смене знака в точке -3 появится опять плюс. Остаётся только записать ответ помня при этом о всех(!) корнях числителя и знаменателя.

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 00:47 
Виктор Викторов в сообщении #225380 писал(а):
invisible1 в сообщении #225215 писал(а):
$$ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}\geqslant 0$$

Ваш случай более интересен логикой, а не стандартным методом. Во-первых, сокращайте без страха, но с напоминанием исключить x=2 из ответа. Во-вторых, после сокращения получится дробь с неотрицательным числителем. А каково то число, из-за которого я страдал писать «не» вместе или раздельно? Ясно, если числитель ноль (и знаменатель не ноль), то это число входит в решение. А во всех остальных точках числитель положителен. Тогда каков должен быть знаменатель, чтобы дробь была положительна? Ответ на этот вопрос (плюс ранее полученные результаты о числах 1 и 2) дают результат.

Теперь о
ewert в сообщении #225234 писал(а):
применении к полученной дроби метода интервалов (это такая прямая с нанесённой на неё точками, плюсиками и минусиками);

Я изменю Ваш пример для лучшего понимания. Итак, пусть $$ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x+3)}\geqslant 0$$ Нас, по сути дела, интересует Ваше (или уже почти моё) выражение положительно или отрицательно (кроме этого, конечно, когда оно не определено и когда оно нуль). Сомножитель в квадрате на знак не влияет (только в некоторой точке дает нуль), а в остальном, подумайте, влияет ли на знак Вашего выражения, где стоит сомножитель в числителе или в знаменателе? И дальше, как и написал ewert нанесём на числовую ось корни числителя (но не выражения в чётной степени!) и знаменателя. В этих точках будет меняться знак нашего выражения! Теперь посчитаем $$\frac{(x-1)^2(x-2)}{(x+3)} $$ в любой точке (например, в точке 10) нам нужен его (выражения) знак. Ага, выражение положительно в точке 10. Значит над той частью оси где эта десятка живёт ставим плюс, тогда при смене знака в точке 2 на следующем участке появится минус и при следующей смене знака в точке -3 появится опять плюс. Остаётся только записать ответ помня при этом о всех(!) корнях числителя и знаменателя.

Спасибо!!! Теперь все ясно=) Насколько я понял, в исходном примере точка x=2 никак не влияет на знак?
Хначит будет ответ в исходном примере...
$x\geqslant-3$ и x не равен 2. Правильно?

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 01:02 
Аватара пользователя
invisible1 в сообщении #225385 писал(а):
Спасибо!!! Теперь все ясно=) Насколько я понял, в исходном примере точка x=2 никак не влияет на знак?

Да это правильно.
В точке x=2 выражение не определено, но во всех остальных точках знак не зависит от х–2.

invisible1 в сообщении #225385 писал(а):
Хначит будет ответ в исходном примере...
$x\geqslant-3$ и x не равен 2. Правильно?

Почти. Спросите свою бессмертную совесть, что будет с Вашим выражением при х=–3?

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 02:39 
Почти. Спросите свою бессмертную совесть, что будет с Вашим выражением при х=–3?
Ясно=) Почему бессмертную совесть?=)

В точке x=-3+0 .... $+\infty\geqslant 0$ :shock:
Точка x=-3-0 .... не является решением неравенства, тк выражение $-\infty\geqslant 0$ не имеет смысла :shock:
По правилу Лопиталля точка x=2 является решением неравенства

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 03:28 
Аватара пользователя
invisible1 в сообщении #225215 писал(а):
$$ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}\geqslant 0$$
Ясно, что если мы смело сократим $(x-2)$ , то дальше вопросов не возникнет, а как тут быть? Почему можно/нельзя сокращать. Если подставим $x=2$, тогда возникнет неопределенность вида $\frac{0}{0}$,...
invisible1 в сообщении #225392 писал(а):
Почти. Спросите свою бессмертную совесть, что будет с Вашим выражением при х=–3?
Ясно=) Почему бессмертную совесть?=)

В точке x=-3+0 .... $+\infty\geqslant 0$ :shock:
Точка x=-3-0 .... не является решением неравенства, тк выражение $-\infty\geqslant 0$ не имеет смысла :shock:
По правилу Лопиталля точка x=2 является решением неравенства

При чём здесь правило Лопиталя?
Выражение $\frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}$ не определено при х=2 и при х=-3. Поэтому оба значения в ответ не входят. Вообще все рассуждения о пределах и о виде неопределённости не имеют никакого отношение к Вашей проблеме. Ваша задача установить при каких значениях х дробь $\frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}$ неотрицательна. Вы пришли к выводу
invisible1 в сообщении #225385 писал(а):
$x\geqslant-3$ и x не равен 2.

Это почти так. Но, конечно, х>-3 и x не равен 2.

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 06:44 
invisible1 в сообщении #225364 писал(а):
. Меня интересует, что будет происходить с кратностью корней числителя и знаменателя?

Вот чтобы не интересоваться ненужными вещами -- лучше и не трюкачить. После сокращения на $(x-2)$ формально получим, что двойка -- это "корень нулевой кратности", т.е. чётной.

 
 
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 10:19 
Спасибо!!!!!

 
 
 [ Сообщений: 14 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group