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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 02:28 


21/06/09
214
$$ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}\geqslant 0$$
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 $\frac{0}{0}$,...

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 03:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/11/06
1096
Одесса, ОНУ ИМЭМ
Стандартный школьный подход к решению выглядел бы так:
$$ \left\{ \frac{(x-1)^2(x-2)}{(x-2)(x+3)}\geqslant 0\right\}  \iff \left\{\begin{matrix}
(x-1)^2(x-2)^2(x+3)\geqslant0, \\ x-2\ne0, \\ x+3\ne0. \end{matrix}\right\} $$

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 09:54 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 10:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
Ткачук В. "Математика абитуриенту". (IMHO, лучшее обобщение школьной программы по математике).

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 21:26 


21/06/09
214
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 21:57 
Заблокирован по собственному желанию
Аватара пользователя


18/05/09
3612
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!)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 22:27 


21/06/09
214
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(((

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение28.06.2009, 23:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/04/09
1351
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 00:47 


21/06/09
214
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 01:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/04/09
1351
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 02:39 


21/06/09
214
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

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 03:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/04/09
1351
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решать такое неравенство?=)))
Сообщение29.06.2009, 06:44 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
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.

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


21/06/09
214
Спасибо!!!!!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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