Чтобы решить неравенство √(2x + 14) > x + 3, следуем определенным шагам:
-
Определим область допустимых значений:
- Подкоренное выражение (2x + 14) должно быть неотрицательным, то есть:
- 2x + 14 ≥ 0.
- Решим это неравенство:
- Таким образом, область допустимых значений: x ≥ -7.
-
Квадрат обеих сторон:
- Теперь, чтобы избавиться от корня, возведем обе стороны неравенства в квадрат:
- (√(2x + 14))^2 > (x + 3)^2.
- Это дает нам:
- 2x + 14 > (x + 3)(x + 3).
- Раскроем скобки:
- 2x + 14 > x^2 + 6x + 9.
- Переносим все в одну сторону:
- 0 > x^2 + 6x + 9 - 2x - 14.
- Упрощаем:
- 0 > x^2 + 4x - 5.
- Или:
- x^2 + 4x - 5 < 0.
-
Находим корни квадратного уравнения:
- Решим уравнение x^2 + 4x - 5 = 0 с помощью дискриминанта:
- D = b^2 - 4ac = 4^2 - 4*1*(-5) = 16 + 20 = 36.
- Корни уравнения:
- x1 = (-b + √D) / 2a = (-4 + 6) / 2 = 1;
- x2 = (-b - √D) / 2a = (-4 - 6) / 2 = -5.
-
Анализируем знак выражения:
- Корни -5 и 1 делят числовую прямую на три промежутка:
- (-∞, -5), (-5, 1), (1, +∞).
- Теперь проверим знак выражения x^2 + 4x - 5 в каждом из этих промежутков:
- 1. Для x < -5 (например, x = -6):
- (-6)^2 + 4*(-6) - 5 = 36 - 24 - 5 = 7 > 0.
- 2. Для -5 < x < 1 (например, x = 0):
- 0^2 + 4*0 - 5 = -5 < 0.
- 3. Для x > 1 (например, x = 2):
- (2)^2 + 4*2 - 5 = 4 + 8 - 5 = 7 > 0.
-
Записываем ответ:
- Неравенство x^2 + 4x - 5 < 0 выполняется на промежутке (-5, 1).
- Также учитываем область допустимых значений x ≥ -7.
- Таким образом, окончательное решение:
- x ∈ (-5, 1).
Это и есть решение данного неравенства!