מתמטיקה תיכונית/אלגברה תיכונית/אי שיויונות/אי שיויונות ממעלה שלישית או יותר

מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

[עריכה] אי שיויונות ממעלה שלישית או יותר

אי-שוויונות ממעלה הגבוהה ממעלה שנייה הם בדרך כלל קשים יותר. דרך הפתרון:

  1. מעבירים את כל האיברים לאגף אחד בלבד. (בד"כ אי-שוויון מסוג כזה יינתן כבר במצב שבאגף אחד יש אפס)
  2. מפרקים את הביטוי לגורמים ככל הניתן.
  3. עורכים טבלה (זו השיטה העדיפה):
    • הכותרות של השורות בטבלה הן כל אחד מהביטויים שהופיעו באי-שוויון לאחר הפירוק לגורמים.
    • בכותרות העמודות יש לרשום את הערכים המאפסים כל אחד מהביטויים שהתקבלו, כאשר יש לשים גם עמודות בין תחום לתחום (עמודות נוספות בקצוות).
    • רושמים בכל משבצת שנוצרה את סימן הערך- ( + או - או אפס).
    • לבסוף מוסיפים שורה תחתונה שכותרתה- מכפלה, ומחשבים עבור כל עמודה את סימן המכפלה של כל המשבצות שבאותה עמודה- פלוס, מינוס או אפס.
    • אם התבקשתם להראות מתי אי-השוויון גדול מאפס, יש לכתוב את התחומים בהם התקבלה מכפלה שהיא + (חיובית). אם התבקשתם להראות מתי אי-השוויון קטן מאפס, יש לכתוב את התחומים בהם התקבלה מכפלה שהיא - (שלילית). אם בנוסף התבקשתם להראות מתי זה שווה לאפס (לדוגמה גדול או שווה לאפס), אזי יש להוסיף את התחומים בהם התקבלה מכפלה 0.

[עריכה] דוגמה א'

\ (x-1)(x^2-x-6) < 0

\ (x-1)(x^2-3x+2x-6) < 0

\ (x-1)[x(x-3)+2(x-3)] < 0

\ (x-1)(x+2)(x-3) < 0

\ x<-2 \ -2 \ -2<x<1 \ 1 \ 1<x<3 \ 3 \ x>3
\ x-1 \ - \ - \ - \ 0 \ + \ + \ +
\ x+2 \ - \ 0 \ + \ + \ + \ + \ +
\ x-3 \ - \ - \ - \ - \ - \ 0 \ +
מכפלה \ (-) \ 0 \ (+) \ 0 \ (-) \ 0 \ (+)



התבקשנו להראות את ערכי X עבורם הביטוי קטן מ-0, ולכן אנו מחפשים מכפלה שלילית. לכן התוצאה היא:
\ x<-2\quad or\quad 1<x<3


[עריכה] דוגמה ב'

\ (x^2-4x)(x^2-25) \ge 0

\ [x(x-4)][(x-5)(x+5)] \ge 0

\ x(x-4)(x-5)(x+5) \ge 0

\ x<-5 \ -5 \ -5<x<0 \ 0 \ 0<x<4 \ 4 \ 4<x<5 \ 5 \ x>5
\ x \ - \ - \ - \ 0 \ + \ + \ + \ + \ +
\ x-5 \ - \ - \ - \ - \ - \ - \ - \ 0 \ +
\ x+5 \ - \ 0 \ + \ + \ + \ + \ + \ + \ +
\ x-4 \ - \ - \ - \ - \ - \ 0 \ + \ + \ +
מכפלה \ + \ 0 \ - \ 0 \ + \ 0 \ - \ 0 \ +



התבקשנו להראות את ערכי X עבורם הביטוי גדול מ-0 או שווה לו, ולכן אנו מחפשים מכפלה חיובית (+) או אפס. לכן התוצאה היא:
\ x \le -5\quad or\quad 0 \le x \le 4\quad or\quad x \ge 5


הפרק הקודם:
אי שיויונות עם שברים
אי שיויונות ממעלה ממעלה שלישית או יותר
תרגילים
הפרק הבא:
הוכחת אי שיויונות