Привет! Давай вместе разберёмся с этими заданиями. Всё не так сложно, как кажется!
### 8. Пусть $a < 0$, $b < 0$. Доказать, что:
1) $3a + 4b < 0$
* По условию $a$ и $b$ — отрицательные числа.
* Если отрицательное число умножить на положительное (3 или 4), результат останется отрицательным. Значит, $3a < 0$ и $4b < 0$.
* Сумма двух отрицательных чисел всегда будет отрицательным числом.
* Следовательно, $3a + 4b < 0$. Что и требовалось доказать!
2) $2a(a + b) > 0$
* Мы знаем, что $a < 0$ и $b < 0$. Сумма двух отрицательных чисел $(a+b)$ тоже будет отрицательной.
* Теперь посмотрим на произведение: $2 \cdot a \cdot (a + b)$.
* Получается, мы умножаем положительное число (2) на отрицательное ($a$) и ещё на одно отрицательное ($(a+b)$).
* Помним правило: «минус на минус даёт плюс». Значит, $a \cdot (a+b)$ будет положительным. А если его умножить на 2, оно так и останется положительным.
* Следовательно, $2a(a + b) > 0$. Доказано!
### 9. Пусть $a > 0$, $b < 0$. Доказать, что:
1) $a - b > 0$
* Нам дано, что $a$ — положительное, а $b$ — отрицательное. Выражение $a - b$ можно записать как $a + (-b)$.
* Если $b$ — отрицательное, то $-b$ — положительное.
* Получается, мы складываем два положительных числа: $a$ и $-b$. Сумма будет положительной.
* Значит, $a - b > 0$.
2) $b - a < 0$
* Выражение $b - a$ можно записать как $b + (-a)$.
* $b$ — отрицательное, и $-a$ тоже отрицательное (потому что $a$ было положительным).
* Сумма двух отрицательных чисел всегда отрицательна.
* Значит, $b - a < 0$.
3) $a^2b + b^3 < 0$
* Вынесем $b$ за скобки: $b(a^2 + b^2)$.
* Разберёмся со знаками множителей: $b$ и $(a^2 + b^2)$.
* $b$ — отрицательное число.
* $a^2$ — положительное (квадрат любого ненулевого числа положителен).
* $b^2$ — тоже положительное.
* Сумма двух положительных чисел $(a^2 + b^2)$ будет положительной.
* Получаем произведение отрицательного числа ($b$) на положительное ($(a^2 + b^2)$). Результат будет отрицательным.
* Значит, $a^2b + b^3 < 0$.
4) $ab^3 + a^3b < 0$
* Вынесем $ab$ за скобки: $ab(b^2 + a^2)$.
* Разберёмся со знаками множителей: $a$, $b$ и $(b^2 + a^2)$.
* $a$ — положительное, $b$ — отрицательное. Их произведение $ab$ будет отрицательным.
* Сумма $(b^2 + a^2)$ будет положительной (как в прошлом пункте).
* Умножаем отрицательное число ($ab$) на положительное ($(b^2 + a^2)$). Результат будет отрицательным.
* Значит, $ab^3 + a^3b < 0$.
### 10. Не вычисляя, выяснить знак выражения:
1) $(-17) \cdot (-1,281)^2$
* $(-17)$ — отрицательное.
* $(-1,281)^2$ — отрицательное число в квадрате (чётная степень), значит, результат будет положительным.
* Произведение отрицательного и положительного чисел даёт **отрицательное** число.
2) $(-2,23)^3 \cdot (-0,54)$
* $(-2,23)^3$ — отрицательное число в кубе (нечётная степень), результат будет отрицательным.
* $(-0,54)$ — отрицательное число.
* Произведение двух отрицательных чисел даёт **положительное** число.
3) $(-0,37)^3 + (-2,7)^5$
* $(-0,37)^3$ — отрицательное число в нечётной степени, результат отрицательный.
* $(-2,7)^5$ — отрицательное число в нечётной степени, результат тоже отрицательный.
* Сумма двух отрицательных чисел — **отрицательное** число.
4) $(-3,21)^2 - (-45,4)$
* $(-3,21)^2$ — число в квадрате, результат положительный.
* Выражение $-(-45,4)$ равно $+45,4$, то есть это положительное число.
* Сумма двух положительных чисел — **положительное** число.
### 11. Доказать, что при любом $a$ значение выражения положительно:
**Допущение:** В условии не указано, что именно нужно доказать. Судя по контексту, докажем, что выражения всегда принимают положительные значения.
1) $2 - \frac{1}{a^2 + 1}$
* $a^2$ всегда больше или равно нулю ($a^2 \ge 0$).
* Значит, знаменатель $a^2 + 1$ всегда больше или равен 1 ($a^2 + 1 \ge 1$).
* Тогда дробь $\frac{1}{a^2+1}$ всегда будет в промежутке от 0 (не включая) до 1 (включая), то есть $0 < \frac{1}{a^2+1} \le 1$.
* Мы из 2 вычитаем число, которое меньше или равно 1. Результат всегда будет больше или равен $2-1=1$.
* Значит, выражение всегда **положительно**.
2) $a^2 + \frac{1 - a^2}{1 + a^2}$
* Приведём к общему знаменателю: $$\frac{a^2(1 + a^2) + (1 - a^2)}{1 + a^2} = \frac{a^2 + a^4 + 1 - a^2}{1 + a^2} = \frac{a^4 + 1}{a^2 + 1}$$
* $a^4$ всегда $\ge 0$, значит $a^4 + 1 > 0$.
* $a^2$ всегда $\ge 0$, значит $a^2 + 1 > 0$.
* Деление положительного числа на положительное даёт **положительное** число.
3) $(3a + 2)^2 - 6a(a + 2)$
* Раскроем скобки: $$(9a^2 + 12a + 4) - (6a^2 + 12a)$$
* Упростим: $$9a^2 + 12a + 4 - 6a^2 - 12a = 3a^2 + 4$$
* $a^2$ всегда больше или равно нулю. Значит $3a^2$ тоже $\ge 0$.
* $3a^2 + 4$ всегда будет больше или равно 4. А это всегда **положительное** число.
4) $(2a - 3)^2 - 3a(a - 4)$
* Раскроем скобки: $$(4a^2 - 12a + 9) - (3a^2 - 12a)$$
* Упростим: $$4a^2 - 12a + 9 - 3a^2 + 12a = a^2 + 9$$
* $a^2$ всегда больше или равно нулю.
* $a^2 + 9$ всегда будет больше или равно 9. Это всегда **положительное** число.