Рассмотрев в теоретической части исследования различные типы алгебраических неравенств, встречающихся в курсе алгебры и начала анализа и методы их решения, мы определили, что для решения квадратных неравенств целесообразно использовать графический метод, а для других видов алгебраических неравенств – аналитический метод и метод интервалов.
Поскольку в процессе решения алгебраического неравенства может оказаться, что число сомножителей достаточно велико и непосредственное применение аналитического метода приводит к трудоемкому решению нескольких систем, поэтому достаточно эффективным методом решения таких неравенств является метод интервалов. Данный метод является универсальным и может быть применим для целого класса неравенств. Поэтому в практической части мы также покажем его применение для решения разных видов алгебраических неравенств.
Методом интервалов решают неравенства, приведенные к виду ( ) > 0 или ( ) < 0, ( ( ) ≥ 0 или ( ) ≤ 0).
Метод интервалов основан на том, что непрерывная на промежутке функция может менять знак только в тех точках, где ее значения равно нулю (но может и не менять) [7,9].
Алгоритм применения метода интервалов
Найти (( )) и промежутки, на которых ( ) непрерывна.
Найти нули функции ( ) – значения , при которых ( ) = 0.
Нанести на числовую ось найденные промежутки и нули.
Определить интервал знакопостоянства и в каждом из них поставить, найденный подсчетом знак.
Выписать ответ.
Рассмотрим пример применения данного метода для решения
( ) ( )
неравенства > 0:
( ) ( )
Функция непрерывна в каждой точке своей области определения (это дробно – рациональная функция). ( ) = (−∞; 0) ∪ (0; +∞).
Найдем точки, в которых наша функция ( ) = 0, т.е. в данном случае задача сводится к решению соответствующих уравнений: ( − 1) =
0 или ( − 2) = 0 или = 0. В результате получили точки = 1, = 2 и =
0.
Нанесем на числовую ось найденные промежутки и нули (рис. 7).
Рис. 7
Найдем знак правого промежутка. Берем любое число, которое больше, чем = 1. Например, = 10. Тогда получим:
( ) = ( − 1) ( − 2)
(10) = 10(10 − 1) (10 − 2) = 298 > 0 (рис. 8).
Рис. 8
Расставляем остальные знаки. В точке x = 1, уравнение (
|
− 1) −
|
четное, следовательно, знак остается без изменений в точке = 2, (
|
− 2) −
|
нечетное, знак функции изменяется на противоположный (рис. 9).
Рис. 9
Вернемся к нашему исходному неравенству ( ) > 0, следовательно, нам необходимо записать в ответ интервалы отмеченные знаком плюс.
Ответ: (−∞; 0) ∪ (2; +∞).
Как известно, существуют различные примы преобразования алгебраических неравенств, приводящие исходное неравенство к неравенству равносильному ему на некотором множестве чисел :
Прием рационализации.
Прием замены переменной.
Прием разложения многочлена на множители.
Прием возведения обеих частей иррационального неравенства в одну и ту же степень.
Прием логарифмирования при решении показательных и логарифмических неравенств.
Прием логарифмирования при решении показательных и логарифмических неравенств.
Поэтому в рамках нашего исследования, мы рассмотрим и покажем их применение при решении различных видов алгебраических неравенств: рациональных, дробно – рациональных, иррациональных, показательных и логарифмических, сводящихся к алгебраическим.
Достарыңызбен бөлісу: |