При каких a неравенство 2 > |x+a| + x^2 имеет хотя бы одно положительное решение? Объясните, пожалуйста, как решать задания такого типа!
Математика9 классНеравенства с модулями и квадратными функцияминеравенствоматематика 9 классрешение неравенствположительное решениеx+aквадратное уравнениеусловия неравенства
Для того чтобы решить неравенство 2 > |x+a| + x² и выяснить, при каких значениях a оно имеет хотя бы одно положительное решение, давайте разберем шаги, которые помогут нам понять, как подойти к этой задаче.
Шаг 1: Анализ неравенстваМы имеем неравенство:
2 > |x+a| + x²
Это неравенство можно рассматривать как ограничение для выражения |x+a| + x². Нам нужно, чтобы это выражение было меньше 2.
Шаг 2: Поиск критических точекРассмотрим функцию:
f(x) = |x+a| + x²
Наша задача - найти такие x, при которых f(x) < 2.
Шаг 3: Разделение случаев для модуляВ этом случае:
f(x) = (x + a) + x² = x² + x + a
Теперь нам нужно решить неравенство:
x² + x + a < 2
или:
x² + x + (a - 2) < 0
Это квадратное неравенство. Чтобы оно имело решения, дискриминант D должен быть больше или равен нулю:
D = 1 - 4*(a - 2) = 1 - 4a + 8 = 9 - 4a.
Таким образом, для существования хотя бы одного решения:
9 - 4a >= 0, отсюда a <= 9/4.
Шаг 5: Исследование второго случая (x + a < 0)В этом случае:
f(x) = -(x + a) + x² = x² - x - a
Решаем неравенство:
x² - x - a < 2
или:
x² - x - (a + 2) < 0.
Снова находим дискриминант:
D = (-1)² - 4*1*(-(a + 2)) = 1 + 4a + 8 = 4a + 9.
Для существования хотя бы одного решения:
4a + 9 >= 0, отсюда a >= -9/4.
Шаг 6: Объединение условийТеперь у нас есть два условия:
Таким образом, a должно удовлетворять следующему неравенству:
-9/4 <= a <= 9/4.
Вывод:Неравенство 2 > |x+a| + x² имеет хотя бы одно положительное решение при значениях a в диапазоне от -9/4 до 9/4.