ГДЗ по алгебре 9 класс Алимов номер - 810
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров
Тип книги: Учебник
Год: 2015
Подробное решение номер № 810 по алгебре для учащихся 9 класса , авторов Алимов, Колягин, Сидоров 2015
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1) $\sqrt{1 - x^2} + 1 < \sqrt{3 - x^2}$
1. Найдем область допустимых значений (ОДЗ):
$$
\begin{cases}
1 - x^2 \ge 0 \\
3 - x^2 \ge 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x^2 \le 1 \\
x^2 \le 3
\end{cases}
\iff -1 \le x \le 1
$$
ОДЗ: $x \in [-1; 1]$.
2. Обе части неравенства положительны при всех $x \in [-1; 1]$, поэтому возведем обе части в квадрат:
$$
(\sqrt{1 - x^2} + 1)^2 < (\sqrt{3 - x^2})^2
$$
$$
1 - x^2 + 2\sqrt{1 - x^2} + 1 < 3 - x^2
$$
$$
2 - x^2 + 2\sqrt{1 - x^2} < 3 - x^2
$$
Приведем подобные члены:
$$
2\sqrt{1 - x^2} < 1
$$
$$
\sqrt{1 - x^2} < \frac{1}{2}
$$
3. Так как обе части неотрицательны, снова возведем в квадрат:
$$
1 - x^2 < \frac{1}{4}
$$
$$
x^2 > \frac{3}{4} \iff |x| > \frac{\sqrt{3}}{2} \iff x \in \left(-\infty; -\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \cup \left(\frac{\sqrt{3}}{2}; +\infty\right)
$$
4. Пересечем полученное решение с ОДЗ $x \in [-1; 1]$:
$$
x \in \left[-1; -\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \cup \left(\frac{\sqrt{3}}{2}; 1\right]
$$
Ответ: $\left[-1; -\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \cup \left(\frac{\sqrt{3}}{2}; 1\right]$.
---
### 2) $x + 4 > 2\sqrt{4 - x^2}$
1. Найдем ОДЗ:
$$
4 - x^2 \ge 0 \iff x^2 \le 4 \iff -2 \le x \le 2
$$
ОДЗ: $x \in [-2; 2]$.
2. При всех $x \in [-2; 2]$ левая часть неравенства положительна: $x + 4 \ge -2 + 4 = 2 > 0$.
Правая часть также неотрицательна. Возведем обе части неравенства в квадрат:
$$
(x + 4)^2 > (2\sqrt{4 - x^2})^2
$$
$$
x^2 + 8x + 16 > 4(4 - x^2)
$$
$$
x^2 + 8x + 16 > 16 - 4x^2
$$
$$
5x^2 + 8x > 0
$$
$$
x(5x + 8) > 0
$$
Корни уравнения $x(5x + 8) = 0$: $x_1 = -1{,}6$, $x_2 = 0$.
Решением строгого неравенства является:
$$
x \in (-\infty; -1{,}6) \cup (0; +\infty)
$$
3. Пересечем полученный результат с ОДЗ $x \in [-2; 2]$:
$$
x \in [-2; -1{,}6) \cup (0; 2]
$$
Ответ: $[-2; -1{,}6) \cup (0; 2]$.
---
### 3) $\sqrt{x^2 - 6x} < 8 + 2x$
Неравенство вида $\sqrt{f(x)} < g(x)$ равносильно системе:
$$
\begin{cases}
f(x) \ge 0 \\
g(x) > 0 \\
f(x) < g^2(x)
\end{cases}
$$
Составим систему:
$$
\begin{cases}
x^2 - 6x \ge 0 \\
8 + 2x > 0 \\
x^2 - 6x < (8 + 2x)^2
\end{cases}
$$
1. Решим первое неравенство:
$$
x(x - 6) \ge 0 \iff x \in (-\infty; 0] \cup [6; +\infty)
$$
2. Решим второе неравенство:
$$
2x > -8 \iff x > -4
$$
3. Решим третье неравенство:
$$
x^2 - 6x < 64 + 32x + 4x^2
$$
$$
3x^2 + 38x + 64 > 0
$$
Найдем корни трехчлена $3x^2 + 38x + 64 = 0$:
$$
D_1 = 19^2 - 3 \cdot 64 = 361 - 192 = 169 = 13^2
$$
$$
x_1 = \frac{-19 - 13}{3} = -\frac{32}{3} = -10\frac{2}{3}, \quad x_2 = \frac{-19 + 13}{3} = -2
$$
Значит:
$$
x \in \left(-\infty; -10\frac{2}{3}\right) \cup (-2; +\infty)
$$
4. Найдем пересечение всех трех условий:
- Из $x > -4$ и $x \in \left(-\infty; -10\frac{2}{3}\right) \cup (-2; +\infty)$ получаем: $x > -2$.
- Пересекаем $x > -2$ с условием $x \in (-\infty; 0] \cup [6; +\infty)$:
$$
x \in (-2; 0] \cup [6; +\infty)
$$
Ответ: $(-2; 0] \cup [6; +\infty)$.
---
### 4) $2 - 3x < \sqrt{4 + 9x - 9x^2}$
Перепишем в привычном виде: $\sqrt{4 + 9x - 9x^2} > 2 - 3x$.
Данное неравенство равносильно совокупности двух систем:
$$
\left[
\begin{aligned}
&\begin{cases}
2 - 3x < 0 \\
4 + 9x - 9x^2 \ge 0
\end{cases} \\
&\begin{cases}
2 - 3x \ge 0 \\
4 + 9x - 9x^2 > (2 - 3x)^2
\end{cases}
\end{aligned}
\right.
$$
Найдем корни подкоренного выражения $9x^2 - 9x - 4 = 0$:
$$
D = 81 - 4 \cdot 9 \cdot (-4) = 81 + 144 = 225 = 15^2
$$
$$
x_1 = \frac{9 - 15}{18} = -\frac{1}{3}, \quad x_2 = \frac{9 + 15}{18} = \frac{4}{3}
$$
Таким образом, условие $4 + 9x - 9x^2 \ge 0$ дает: $x \in \left[-\frac{1}{3}; \frac{4}{3}\right]$.
**Первая система:**
$$
\begin{cases}
x > \frac{2}{3} \\
-\frac{1}{3} \le x \le \frac{4}{3}
\end{cases}
\iff x \in \left(\frac{2}{3}; \frac{4}{3}\right]
$$
**Вторая система:**
$$
\begin{cases}
x \le \frac{2}{3} \\
4 + 9x - 9x^2 > 4 - 12x + 9x^2
\end{cases}
$$
Упростим второе неравенство:
$$
18x^2 - 21x < 0
$$
$$
3x(6x - 7) < 0 \iff 0 < x < \frac{7}{6}
$$
Пересечем с $x \le \frac{2}{3}$:
$$
x \in \left(0; \frac{2}{3}\right]
$$
**Объединение решений систем:**
$$
x \in \left(0; \frac{2}{3}\right] \cup \left(\frac{2}{3}; \frac{4}{3}\right] = \left(0; \frac{4}{3}\right]
$$
Ответ: $\left(0; \frac{4}{3}\right]$.
---
### 5) $\frac{2x + 3}{\sqrt{6x^2 + 7x - 3}} < 2$
1. Найдем ОДЗ (знаменатель строго больше нуля):
$$
6x^2 + 7x - 3 > 0
$$
$$
D = 49 - 4 \cdot 6 \cdot (-3) = 49 + 72 = 121 = 11^2
$$
$$
x_1 = \frac{-7 - 11}{12} = -1{,}5, \quad x_2 = \frac{-7 + 11}{12} = \frac{1}{3}
$$
ОДЗ: $x \in (-\infty; -1{,}5) \cup \left(\frac{1}{3}; +\infty\right)$.
2. Так как в ОДЗ $\sqrt{6x^2 + 7x - 3} > 0$, домножим обе части на знаменатель:
$$
2x + 3 < 2\sqrt{6x^2 + 7x - 3}
$$
Рассмотрим два случая:
- **Случай 1:** $2x + 3 < 0 \iff x < -1{,}5$.
Левая часть отрицательна, а правая строго положительна, следовательно, неравенство выполняется для всех $x < -1{,}5$. Все эти значения входят в ОДЗ.
- **Случай 2:** $2x + 3 \ge 0 \iff x \ge -1{,}5$.
С учетом ОДЗ рассматриваем $x > \frac{1}{3}$. В этом случае обе части неравенства положительны, возведем их в квадрат:
$$
(2x + 3)^2 < 4(6x^2 + 7x - 3)
$$
$$
4x^2 + 12x + 9 < 24x^2 + 28x - 12
$$
$$
20x^2 + 16x - 21 > 0
$$
Найдем корни трехчлена $20x^2 + 16x - 21 = 0$:
$$
D_1 = 8^2 - 20 \cdot (-21) = 64 + 420 = 484 = 22^2
$$
$$
x_1 = \frac{-8 - 22}{20} = -1{,}5, \quad x_2 = \frac{-8 + 22}{20} = 0{,}7
$$
Решение неравенства: $x \in (-\infty; -1{,}5) \cup (0{,}7; +\infty)$.
С учетом условия $x > \frac{1}{3}$ получаем: $x \in (0{,}7; +\infty)$.
3. Объединяем результаты обоих случаев:
$$
x \in (-\infty; -1{,}5) \cup (0{,}7; +\infty)
$$
Ответ: $(-\infty; -1{,}5) \cup (0{,}7; +\infty)$.
---
### 6) $\frac{2 - \sqrt{x + 3}}{x - 1} > -\frac{1}{3}$
1. Найдем ОДЗ:
$$
\begin{cases}
x + 3 \ge 0 \\
x - 1 \ne 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x \ge -3 \\
x \ne 1
\end{cases}
$$
ОДЗ: $x \in [-3; 1) \cup (1; +\infty)$.
2. Сделаем замену переменной. Пусть $t = \sqrt{x + 3}$, где $t \ge 0$.
Тогда $t^2 = x + 3$, откуда $x = t^2 - 3$.
Знаменатель примет вид: $x - 1 = t^2 - 3 - 1 = t^2 - 4$.
Условие $x \ne 1$ означает, что $t^2 \ne 4$, то есть $t \ne 2$.
Подставим $t$ в левую часть неравенства:
$$
\frac{2 - t}{t^2 - 4} = \frac{2 - t}{(t - 2)(t + 2)} = \frac{-(t - 2)}{(t - 2)(t + 2)} = -\frac{1}{t + 2} \quad (\text{при } t \ne 2)
$$
3. Неравенство принимает вид:
$$
-\frac{1}{t + 2} > -\frac{1}{3}
$$
Умножим обе части на $-1$, изменив знак неравенства:
$$
\frac{1}{t + 2} < \frac{1}{3}
$$
Так как $t \ge 0$, знаменатель $t + 2 > 0$, поэтому:
$$
t + 2 > 3 \iff t > 1
$$
С учетом условия $t \ne 2$ получаем:
$$
t \in (1; 2) \cup (2; +\infty)
$$
4. Вернемся к переменной $x$:
- При $1 < t < 2$:
$$
1 < \sqrt{x + 3} < 2
$$
$$
1 < x + 3 < 4
$$
$$
-2 < x < 1
$$
- При $t > 2$:
$$
\sqrt{x + 3} > 2
$$
$$
x + 3 > 4
$$
$$
x > 1
$$
Оба промежутка полностью принадлежат ОДЗ.
Ответ: $(-2; 1) \cup (1; +\infty)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!