1. Решим систему неравенств:
* Первое неравенство:
$$5(2x-1)-3(3x+6) < 2$$
Раскроем скобки:
$$10x - 5 - 9x - 18 < 2$$
$$x - 23 < 2$$
$$x < 25$$
* Второе неравенство:
$$-2x + 17 \le 0$$
$$-2x \le -17$$
$$x \ge \frac{17}{2}$$
$$x \ge 8.5$$
* Объединяем решения:
$$8.5 \le x < 25$$
2. Упростим выражение:
$$3\sqrt{2} - \sqrt{50 - (\sqrt{32} - \sqrt{8})}$$
* Упростим корни:
$$\sqrt{32} = \sqrt{16 \cdot 2} = 4\sqrt{2}$$
$$\sqrt{8} = \sqrt{4 \cdot 2} = 2\sqrt{2}$$
* Подставляем:
$$3\sqrt{2} - \sqrt{50 - (4\sqrt{2} - 2\sqrt{2})}$$
$$3\sqrt{2} - \sqrt{50 - 2\sqrt{2}}$$
Дальше упростить не получится, так как корень не извлекается.
3. Решим уравнение: $4x^4 + 4x^2 - 3 = 0$.
* Замена: $y = x^2$, тогда уравнение будет $4y^2 + 4y - 3 = 0$.
* Решаем квадратное уравнение:
$$D = 4^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-3) = 16 + 48 = 64$$
$$y_1 = \frac{-4 + \sqrt{64}}{2 \cdot 4} = \frac{-4 + 8}{8} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2}$$
$$y_2 = \frac{-4 - \sqrt{64}}{2 \cdot 4} = \frac{-4 - 8}{8} = \frac{-12}{8} = -\frac{3}{2}$$
* Обратная замена:
$$x^2 = \frac{1}{2} \Rightarrow x = \pm \sqrt{\frac{1}{2}} = \pm \frac{\sqrt{2}}{2}$$
$$x^2 = -\frac{3}{2}$$ - нет решений, так как квадрат не может быть отрицательным.
4. Преобразуем выражение:
$$\left( \frac{2xy}{4x^2 - 9y^2} + \frac{y}{3y - 2x} \right) : \left( \frac{2x - 3y}{2x + 3y} - 1 \right)$$
* Упростим первую скобку:
$$\frac{2xy}{(2x - 3y)(2x + 3y)} - \frac{y}{2x - 3y} = \frac{2xy - y(2x + 3y)}{(2x - 3y)(2x + 3y)} = \frac{2xy - 2xy - 3y^2}{(2x - 3y)(2x + 3y)} = \frac{-3y^2}{(2x - 3y)(2x + 3y)}$$
* Упростим вторую скобку:
$$\frac{2x - 3y}{2x + 3y} - 1 = \frac{2x - 3y - (2x + 3y)}{2x + 3y} = \frac{2x - 3y - 2x - 3y}{2x + 3y} = \frac{-6y}{2x + 3y}$$
* Делим первую скобку на вторую:
$$\frac{-3y^2}{(2x - 3y)(2x + 3y)} : \frac{-6y}{2x + 3y} = \frac{-3y^2}{(2x - 3y)(2x + 3y)} \cdot \frac{2x + 3y}{-6y} = \frac{y}{2(2x - 3y)}$$
5. Задача про катер:
Пусть $v$ - собственная скорость катера.
Тогда скорость по течению $v + 2$, против течения $v - 2$.
Время по течению $\frac{40}{v + 2}$, против течения $\frac{6}{v - 2}$.
$$\frac{40}{v + 2} + \frac{6}{v - 2} = 3$$
$$40(v - 2) + 6(v + 2) = 3(v + 2)(v - 2)$$
$$40v - 80 + 6v + 12 = 3(v^2 - 4)$$
$$46v - 68 = 3v^2 - 12$$
$$3v^2 - 46v + 56 = 0$$
$$D = (-46)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 56 = 2116 - 672 = 1444$$
$$v_1 = \frac{46 + \sqrt{1444}}{2 \cdot 3} = \frac{46 + 38}{6} = \frac{84}{6} = 14$$
$$v_2 = \frac{46 - \sqrt{1444}}{2 \cdot 3} = \frac{46 - 38}{6} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3}$$
Второй корень не подходит, так как скорость против течения будет отрицательной. Значит, $v = 14$ км/ч.
6. Дополнительное задание:
а) $5x^2 - 4x + 2a = 0$ имеет корень $x = 2$.
$$5(2)^2 - 4(2) + 2a = 0$$
$$20 - 8 + 2a = 0$$
$$12 + 2a = 0$$
$$2a = -12$$
$$a = -6$$
б) Имеет два различных корня, значит, дискриминант больше нуля.
$$D = (-4)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (2a) > 0$$
$$16 - 40a > 0$$
$$40a < 16$$
$$a < \frac{16}{40}$$
$$a < \frac{2}{5}$$
в) Имеет только положительные корни.
Для этого нужно, чтобы дискриминант был больше или равен нулю, сумма корней положительна и произведение корней положительно.
$$a \le \frac{2}{5}$$
$$x_1 + x_2 = \frac{-(-4)}{5} = \frac{4}{5} > 0$$
$$x_1 \cdot x_2 = \frac{2a}{5} > 0 \Rightarrow a > 0$$
Итак, $0 < a \le \frac{2}{5}$.
г) Не имеет отрицательных корней.
Это значит, что либо корни положительные, либо их нет вообще.
$$a \ge \frac{2}{5}$$
**Ответы:**
1. $8.5 \le x < 25$
2. $3\sqrt{2} - \sqrt{50 - 2\sqrt{2}}$
3. $\pm \frac{\sqrt{2}}{2}$
4. $\frac{y}{2(2x - 3y)}$
5. 14 км/ч
6. а) -6; б) $a < \frac{2}{5}$; в) $0 < a \le \frac{2}{5}$; г) $a \ge \frac{2}{5}$