Как решить неравенство x в четвёртой степени минус 13x в квадрате плюс 36 меньше или равно нулю? Не совсем понимаю, как правильно записать x² и x в четвёртой степени. Помогите, пожалуйста!
Чтобы решить неравенство x в четвёртой степени минус 13x в квадрате плюс 36 меньше или равно нулю, сначала запишем его в более удобной форме:
x^4 - 13x^2 + 36 ≤ 0
Теперь давайте сделаем замену переменной, чтобы упростить неравенство. Обозначим:
y = x^2
Тогда наше неравенство преобразуется в:
y^2 - 13y + 36 ≤ 0
Теперь мы имеем квадратное неравенство. Чтобы решить его, сначала найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
y^2 - 13y + 36 = 0
Для нахождения корней используем формулу дискриминанта:
D = b^2 - 4ac
где a = 1, b = -13, c = 36. Подставляем значения:
Теперь, когда мы нашли дискриминант, можем найти корни уравнения:
y1,2 = ( -b ± √D ) / (2a)
Теперь у нас есть корни y1 = 9 и y2 = 4. Следующий шаг - это определить, на каких интервалах функция y^2 - 13y + 36 принимает значения, меньше или равные нулю.
Корни делят числовую прямую на три интервала:
Теперь выберем тестовые значения из каждого интервала и подставим их в неравенство:
Таким образом, функция y^2 - 13y + 36 принимает значения, меньше или равные нулю на интервале (4, 9) и в точках y = 4 и y = 9.
Теперь вернемся к нашей замене y = x^2:
Нам нужно решить следующие неравенства:
Решим их по отдельности:
1. Для x^2 ≤ 4:
2. Для x^2 ≤ 9:
Теперь объединим полученные результаты:
С учетом того, что x^2 ≤ 4 накладывает более строгие ограничения, окончательное решение будет:
−2 ≤ x ≤ 2
Таким образом, решение неравенства x^4 - 13x^2 + 36 ≤ 0: x ∈ [-2, 2].