Упр.27.3 ГДЗ Мерзляк 11 класс Углубленный уровень (Алгебра)
1) |x^2+3x| < x+4; 3) x^2-x-2 < |5x-3|; 2) |(x+1)/(2x-1)| < 1; 4) |x^2+3x| > 2-x^2.
$$|x^2+3x|<x+4$$
Рассмотрим два случая:
1) $$x^2+3x<x+4$$
$$x^2+2x-4<0$$
$$D=2^2-4\cdot 1\cdot(-4)=20$$
$$x=\frac{-2\pm\sqrt{20}}{2}=-1\pm\sqrt5$$
Отсюда
$$-1-\sqrt5<x<-1+\sqrt5$$
2) $$x^2+3x>-(x+4)$$
$$x^2+4x+4>0$$
$$ (x+2)^2>0 $$
Это верно при всех $$x$$, кроме $$x=-2$$.
Пересекаем с первым условием:
$$(-1-\sqrt5;\,-2)\cup(-2;\,-1+\sqrt5)$$
$$\left|\frac{x+1}{2x-1}\right|<1$$
ОДЗ: $$2x-1\ne 0$$, то есть $$x\ne \frac12$$.
Неравенство равносильно системе:
$$-1<\frac{x+1}{2x-1}<1$$
1) $$\frac{x+1}{2x-1}<1$$
$$\frac{x+1-(2x-1)}{2x-1}<0$$
$$\frac{2-x}{2x-1}<0$$
2) $$\frac{x+1}{2x-1}>-1$$
$$\frac{x+1+(2x-1)}{2x-1}>0$$
$$\frac{3x}{2x-1}>0$$
Решая систему, получаем:
$$(-\infty;0)\cup(2;+\infty)$$
$$x^2-x-2<|5x-3|$$
1) $$x^2-x-2<5x-3$$
$$x^2-6x+1<0$$
$$D=36-4=32$$
$$x=\frac{6\pm\sqrt{32}}{2}=3\pm2\sqrt2$$
Следовательно,
$$3-2\sqrt2<x<3+2\sqrt2$$
2) $$x^2-x-2<-(5x-3)$$
$$x^2+4x-5<0$$
$$ (x+5)(x-1)<0 $$
Отсюда
$$-5<x<1$$
Пересечение двух промежутков:
$$(-5;\,3+2\sqrt2)$$
$$|x^2+3x|>2-x^2$$
1) $$x^2+3x>2-x^2$$
$$2x^2+3x-2>0$$
$$D=3^2-4\cdot2\cdot(-2)=25$$
$$x=\frac{-3\pm5}{4}$$
$$x_1=-2,\quad x_2=\frac12$$
Тогда
$$x<-2 \quad \text{или} \quad x>\frac12$$
2) $$x^2+3x<-2+x^2$$
$$3x<-2$$
$$x<-\frac23$$
Объединяя решения, получаем:
$$(-\infty;\,-\tfrac23)\cup(\tfrac12;\,+\infty)$$
Ответ
1) $$(-1-\sqrt5;\,-2)\cup(-2;\,-1+\sqrt5)$$
2) $$(-\infty;0)\cup(2;+\infty)$$
3) $$(-5;\,3+2\sqrt2)$$
4) $$(-\infty;\,-\tfrac23)\cup(\tfrac12;\,+\infty)$$
