Nierówności wielomianowe - podstawy i rozwiązywanie
Nierówności wielomianowe rozwiązujemy podobnie jak zwykłe nierówności, ale z uwzględnieniem krotności pierwiastków. Krotność pierwiastka to po prostu potęga nawiasu, w którym znajduje się dany pierwiastek. Na przykład, w równaniu (x+2)3=0 pierwiastek x=−2 ma krotność 3.
Kluczową zasadą podczas rysowania wykresu jest to, że gdy krotność pierwiastka jest parzysta, funkcja "odbija się" od osi wyników. Gdy krotność jest nieparzysta, funkcja "przebija" oś. Wykres zawsze zaczynamy rysować od prawej strony.
Zobaczmy to na przykładzie: dla nierówności x2(−2−x)(x−3)2<0 znajdujemy pierwiastki x=0 (krotność 2), x=−2 (krotność 1) oraz x=3 (krotność 2). Rysujemy je na osi, a następnie prowadzimy linię od prawej strony, pamiętając o zasadzie odbijania/przebijania. Ostatecznie otrzymujemy zbiór rozwiązań: x∈(−2,0)∪(0,3).
Wskazówka: Pamiętaj o kolejności działań: znajdź pierwiastki, określ ich krotności, narysuj wykres i sprawdź, gdzie funkcja spełnia warunki nierówności. To naprawdę proste, gdy zrozumiesz mechanizm!
W drugim przykładzie x4+8x3≥−12x2 po przekształceniach otrzymujemy x2(x2+8x+12)≥0. Rozwiązując równanie kwadratowe, znajdujemy pierwiastki: x=0 (krotność 2), x=−2 (krotność 1) i x=−6 (krotność 1). Analizując znak wielomianu, otrzymujemy odpowiedź: x∈(−∞,−6⟩∪⟨−2,+∞).