Алгебра. 9 класс · Макарычев, Миндюк, Нешков, Суворова · § 16

Упражнение 275 к § 16

§ 16. Решение неравенств второй степени с одной переменной · тема: Решение неравенств второй степени с одной переменной

Задача 1

Условие (кратко)

а) Для работы в парах. Докажите, что 7x² − 10x + 7 > 0 при любом x.

Решение

\(D = 100 - 196 = -96 < 0\), корней нет. \(a = 7 > 0\) — парабола целиком выше оси \(x\), значит, трёхчлен положителен при любом \(x\).

Ответ
Доказано: D < 0, a > 0
Почему так

При D < 0 и a > 0 трёхчлен положителен при всех x.

Подробнее — в теме «Решение неравенств второй степени с одной переменной».

Задача 2

Условие (кратко)

б) Для работы в парах. Докажите, что −6y² + 11y − 10 < 0 при любом y.

Решение

\(D = 121 - 240 = -119 < 0\), корней нет. \(a = -6 < 0\) — парабола целиком ниже оси, трёхчлен отрицателен при любом \(y\).

Ответ
Доказано: D < 0, a < 0
Почему так

При D < 0 и a < 0 трёхчлен отрицателен при всех значениях переменной.

Подробнее — в теме «Решение неравенств второй степени с одной переменной».

Задача 3

Условие (кратко)

в) Для работы в парах. Докажите, что 4x² + 12x + 9 ≥ 0 при любом x.

Решение

\(4x^2 + 12x + 9 = (2x + 3)^2\), а квадрат любого числа неотрицателен.

Ответ
Доказано: выражение равно (2x + 3)²
Почему так

Полный квадрат не бывает отрицательным.

Подробнее — в теме «Решение неравенств второй степени с одной переменной».

Задача 4

Условие (кратко)

г) Для работы в парах. Докажите, что ¼x² − 8x + 64 ≥ 0 при любом x.

Решение

\(\dfrac14x^2 - 8x + 64 = \left(\dfrac12x - 8\right)^2 \geqslant 0\).

Иначе: \(D = 64 - 64 = 0\), \(a > 0\) — парабола касается оси и не опускается ниже.

Ответ
Доказано: выражение равно (½x − 8)²
Почему так

Полный квадрат не бывает отрицательным.

Подробнее — в теме «Решение неравенств второй степени с одной переменной».

Задача 5

Условие (кратко)

д) Для работы в парах. Докажите, что −9y² + 6y − 1 ≤ 0 при любом y.

Решение

\(-9y^2 + 6y - 1 = -(9y^2 - 6y + 1) = -(3y - 1)^2 \leqslant 0\), так как квадрат неотрицателен.

Ответ
Доказано: выражение равно −(3y − 1)²
Почему так

Число, противоположное квадрату, не бывает положительным.

Подробнее — в теме «Решение неравенств второй степени с одной переменной».

Задача 6

Условие (кратко)

е) Для работы в парах. Докажите, что −5x² + 8x − 5 < 0 при любом x.

Решение

\(D = 64 - 100 = -36 < 0\), корней нет. \(a = -5 < 0\) — парабола целиком ниже оси, трёхчлен отрицателен при любом \(x\).

Ответ
Доказано: D < 0, a < 0
Почему так

При D < 0 и a < 0 трёхчлен отрицателен при всех x.

Подробнее — в теме «Решение неравенств второй степени с одной переменной».

Задача 7

Условие (кратко)

Для работы в парах. При каком условии ax² + bx + c > 0 верно при любом x? Укажите аналогичные условия для ax² + bx + c < 0.

Решение

Будем считать \(a \ne 0\). Неравенство \(ax^2 + bx + c > 0\) верно при любом \(x\), если парабола целиком выше оси \(x\): ветви вверх и общих точек с осью нет, то есть \(a > 0\) и \(D < 0\).

Неравенство \(ax^2 + bx + c < 0\) верно при любом \(x\), если парабола целиком ниже оси: \(a < 0\) и \(D < 0\).

Если \(a = 0\), выражение линейное: \(bx + c > 0\) при любом \(x\) только при \(b = 0\), \(c > 0\) (аналогично \(b = 0\), \(c < 0\) для знака \(<\)).

Ответ
> 0 при всех x: a > 0 и D < 0; < 0 при всех x: a < 0 и D < 0
Почему так

Знак a задаёт направление ветвей, условие D < 0 — отсутствие общих точек с осью x.

Подробнее — в теме «Решение неравенств второй степени с одной переменной».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 9 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; под ред. С. А. Теляковского; Просвещение, 2023).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.