Составьте дробное выражение с одной переменной, для которого допустимыми являются: 5 2 x2 12 (x+3)x(x-2)У a) все числа: б) все числа, кроме 2: в) все числа, кроме 1 и -1: г) все числа, кроме - 3; 0 и 2:
Пусть во второй емкости "х" л воды. В первой емкости на 3 л воды больше, значит в первой емкости "х+3" л воды. Если из первой емкости перелить во вторую 15 л воды, то в первой емкости станет "х+3-15" л воды, а во второй станет "х+15" л воды. Зная, что после этого, во второй емкости будет воды в 2 раза больше, составляем уравнение. 2 * (х + 3 - 15) = х + 15 ; 2 * (х - 6 ) = х + 15 ; 2х - 12 = х + 15 ; 2х - х = 15 + 12 ; х = 27 (л) во второй емкости. 1) х + 3 = 27 + 3 = 30 (л) в первой емкости.
Заметим , что когда a=b , получаем что 0=0 , то есть условие выполнено. И в этом случае уравнение имеет бесконечно много решений.
Теперь, поскольку мы разобрали этот случай и (a-b)^2>=0 , то для случая a≠b , можно поделить обе части неравентсва на (a-b)^2 не меняя знак неравенства :
(a^2+ab+b^2)^2>=(a+b)^2*(a^2+b^2)
( a^2+ab+b^2)^2 >= (a^2+2ab+b^2)*(a^2+b^2)
Теперь сделаем слудующий прием , поскольку (a^2+b^2)^2>0 при a≠b≠0
То можно поделить на это выражение обе части неравенства не меняя его знак :
( 1+ ab/(a^2+b^2) )^2>= 1+ 2ab/(a^2+b^2)
Тогда можно сделать замену:
ab/(a^2+b^2)=t
(1+t)^2>=1+2t
t^2+2t+1>=1+2t
t^2>=0 (верно)
Таким образом :
(a^3-b^3)^2>=(a^2-b^2)*(a^4-b^4) , то есть D>=0.
Вывод : уравнение имеет действительное решение при любых действительных а и b.
Объяснение:
Пусть во второй емкости "х" л воды. В первой емкости на 3 л воды больше, значит в первой емкости "х+3" л воды. Если из первой емкости перелить во вторую 15 л воды, то в первой емкости станет "х+3-15" л воды, а во второй станет "х+15" л воды. Зная, что после этого, во второй емкости будет воды в 2 раза больше, составляем уравнение. 2 * (х + 3 - 15) = х + 15 ; 2 * (х - 6 ) = х + 15 ; 2х - 12 = х + 15 ; 2х - х = 15 + 12 ; х = 27 (л) во второй емкости. 1) х + 3 = 27 + 3 = 30 (л) в первой емкости.
Чтобы уравнение имело действительное решение , достаточно чтобы дискриминант был неотрицательным.
D/4 = (a^3-b^3)^2 -(a^2-b^2)*(a^4-b^4)>=0
То есть , необходимо доказать , что при любых a и b справедливо строгое неравенство :
(a^3-b^3)^2>=(a^2-b^2)*(a^4-b^4)
(a-b)^2*(a^2+ab+b^2)^2>=(a-b)^2* (a+b)^2 * (a^2+b^2)
Заметим , что когда a=b , получаем что 0=0 , то есть условие выполнено. И в этом случае уравнение имеет бесконечно много решений.
Теперь, поскольку мы разобрали этот случай и (a-b)^2>=0 , то для случая a≠b , можно поделить обе части неравентсва на (a-b)^2 не меняя знак неравенства :
(a^2+ab+b^2)^2>=(a+b)^2*(a^2+b^2)
( a^2+ab+b^2)^2 >= (a^2+2ab+b^2)*(a^2+b^2)
Теперь сделаем слудующий прием , поскольку (a^2+b^2)^2>0 при a≠b≠0
То можно поделить на это выражение обе части неравенства не меняя его знак :
( 1+ ab/(a^2+b^2) )^2>= 1+ 2ab/(a^2+b^2)
Тогда можно сделать замену:
ab/(a^2+b^2)=t
(1+t)^2>=1+2t
t^2+2t+1>=1+2t
t^2>=0 (верно)
Таким образом :
(a^3-b^3)^2>=(a^2-b^2)*(a^4-b^4) , то есть D>=0.
Вывод : уравнение имеет действительное решение при любых действительных а и b.
Что и требовалось доказать.