ГДЗ по алгебре 11 класс Никольский Базовый и углубленный уровень номер / § 9 - 58
Авторы: Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н.
Тип книги: Учебник
Год: 2016
Подробное решение номер / § 9 № 58 по алгебре для учащихся 11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Никольский, Потапов, Решетников 2016
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**а)** $|x+1| < x^2 - 2x + 1$
Неравенство вида $|f(x)| < g(x)$ равносильно системе:
$$
\begin{cases}
f(x) < g(x) \\
f(x) > -g(x)
\end{cases}
$$
Подставим выражения:
$$
\begin{cases}
x + 1 < x^2 - 2x + 1 \\
x + 1 > -(x^2 - 2x + 1)
\end{cases}
$$
Решим первое неравенство системы:
$x^2 - 3x > 0 \iff x(x - 3) > 0 \iff x \in (-\infty; 0) \cup (3; +\infty)$.
Решим второе неравенство системы:
$x + 1 > -x^2 + 2x - 1 \iff x^2 - x + 2 > 0$.
Дискриминант квадратного трёхчлена:
$D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2 = 1 - 8 = -7 < 0$.
Так как старший коэффициент положителен ($1 > 0$) и $D < 0$, неравенство $x^2 - x + 2 > 0$ выполняется при всех действительных $x$, то есть $x \in (-\infty; +\infty)$.
Найдём пересечение решений обоих неравенств:
$x \in (-\infty; 0) \cup (3; +\infty)$.
**Ответ:** $(-\infty; 0) \cup (3; +\infty)$
---
**б)** $|x+1| > x^2 + 4x + 1$
Неравенство вида $|f(x)| > g(x)$ равносильно совокупности неравенств:
$$
\left[
\begin{aligned}
&f(x) > g(x) \\
&f(x) < -g(x)
\end{aligned}
\right.
$$
Запишем совокупность:
$$
\left[
\begin{aligned}
&x + 1 > x^2 + 4x + 1 \\
&x + 1 < -(x^2 + 4x + 1)
\end{aligned}
\right.
$$
1) Решим первое неравенство:
$x^2 + 3x < 0 \iff x(x + 3) < 0 \iff x \in (-3; 0)$.
2) Решим второе неравенство:
$x + 1 < -x^2 - 4x - 1 \iff x^2 + 5x + 2 < 0$.
Найдём корни уравнения $x^2 + 5x + 2 = 0$:
$D = 5^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2 = 25 - 8 = 17$,
$x_1 = \frac{-5 - \sqrt{17}}{2}, \quad x_2 = \frac{-5 + \sqrt{17}}{2}$.
Значит, решением является интервал:
$x \in \left(\frac{-5 - \sqrt{17}}{2}; \frac{-5 + \sqrt{17}}{2}\right)$.
3) Объединим решения:
Оценим значения: $\sqrt{17} \approx 4{,}12$, поэтому
$\frac{-5 - \sqrt{17}}{2} \approx -4{,}56 < -3$,
$\frac{-5 + \sqrt{17}}{2} \approx -0{,}44 \in (-3; 0)$.
Следовательно, интервалы перекрываются:
$\left(\frac{-5 - \sqrt{17}}{2}; \frac{-5 + \sqrt{17}}{2}\right) \cup (-3; 0) = \left(\frac{-5 - \sqrt{17}}{2}; 0\right)$.
**Ответ:** $\left(\frac{-5 - \sqrt{17}}{2}; 0\right)$
---
**в)** $|3\sqrt{x}-5| > \sqrt{x}-1$
Область допустимых значений: $x \ge 0$.
Сделаем замену переменной: пусть $t = \sqrt{x}$, причём $t \ge 0$.
Неравенство принимает вид:
$|3t - 5| > t - 1$,
что равносильно совокупности:
$$
\left[
\begin{aligned}
&3t - 5 > t - 1 \\
&3t - 5 < -(t - 1)
\end{aligned}
\right.
$$
Решим каждое неравенство относительно $t$:
1) $3t - t > 5 - 1 \iff 2t > 4 \iff t > 2$.
2) $3t - 5 < -t + 1 \iff 4t < 6 \iff t < \frac{3}{2}$.
С учётом условия $t \ge 0$ получаем:
$t \in \left[0; \frac{3}{2}\right) \cup (2; +\infty)$.
Вернёмся к переменной $x$:
$$
\left[
\begin{aligned}
&0 \le \sqrt{x} < \frac{3}{2} \\
&\sqrt{x} > 2
\end{aligned}
\right.
\iff
\left[
\begin{aligned}
&0 \le x < \frac{9}{4} \\
&x > 4
\end{aligned}
\right.
$$
**Ответ:** $[0; 2{,}25) \cup (4; +\infty)$
---
**г)** $|2\sqrt{x}-7| > \sqrt{x}-2$
Область допустимых значений: $x \ge 0$.
Пусть $t = \sqrt{x}$, где $t \ge 0$.
Получаем неравенство:
$|2t - 7| > t - 2$,
которое равносильно совокупности:
$$
\left[
\begin{aligned}
&2t - 7 > t - 2 \\
&2t - 7 < -(t - 2)
\end{aligned}
\right.
$$
Решим каждое неравенство относительно $t$:
1) $2t - t > 7 - 2 \iff t > 5$.
2) $2t - 7 < -t + 2 \iff 3t < 9 \iff t < 3$.
С учётом ограничения $t \ge 0$:
$t \in [0; 3) \cup (5; +\infty)$.
Вернёмся к переменной $x$:
$$
\left[
\begin{aligned}
&0 \le \sqrt{x} < 3 \\
&\sqrt{x} > 5
\end{aligned}
\right.
\iff
\left[
\begin{aligned}
&0 \le x < 9 \\
&x > 25
\end{aligned}
\right.
$$
**Ответ:** $[0; 9) \cup (25; +\infty)$
Оцени решение:
Спасибо за оценку!