x⁷ > x³ bərabərsizliyini həll edin. Həllinizi əsaslandırın.
İzahı göstər
1 · Əsas fikir
Tək üstlü qüvvətlərin müqayisəsi
Əsas fikir
Dərslikdən. n > m olduqda (0; 1) aralığında xⁿ funksiyasının qrafiki xᵐ funksiyasının qrafikindən aşağıda, (1; +∞) aralığında isə yuxarıda yerləşir.
n tək olduqda: D = (−∞; +∞), E = (−∞; +∞), sıfrı x = 0; funksiya bütün ədəd oxunda artır, ekstremumu yoxdur. Qrafik koordinat başlanğıcına nəzərən simmetrikdir, n > 1 olduqda kub parabolaya oxşayır və (−1; −1), (0; 0), (1; 1) nöqtələrindən keçir.
2 · Addım-addım həll
Həll yolu
Tapşırıqx⁷ > x³ bərabərsizliyi
x⁷ > x³ bərabərsizliyini həll edin. Həllinizi əsaslandırın.
- Hər şeyi bir tərəfə keçirək: x⁷ − x³ > 0, x³(x⁴ − 1) > 0, x³(x − 1)(x + 1)(x² + 1) > 0.
- x² + 1 > 0, x³ isə x ilə eyni işarəlidir. Ona görə bərabərsizlik x(x − 1)(x + 1) > 0 ilə eynigüclüdür.
- İntervallar üsulu: sıfırlar −1, 0, 1. İşarələr: (1; +∞) — müsbət, (0; 1) — mənfi, (−1; 0) — müsbət, (−∞; −1) — mənfi.
- Həll: (−1; 0) ∪ (1; +∞). Qrafikdə: (1; +∞)-da x⁷-nin qrafiki yuxarıda, (0; 1)-də aşağıdadır (n > m qaydası); tək üstlü qrafiklər koordinat başlanğıcına simmetrik olduğundan (−1; 0)-da x⁷ yuxarıda, (−∞; −1)-də aşağıdadır.
- Cavab: (−1; 0) ∪ (1; +∞)
y = x³ və y = x⁷ qrafikləri
Qrafiklər (−1; −1), (0; 0), (1; 1)-də kəsişir. y = x⁷ yalnız (−1; 0) və (1; +∞) aralıqlarında y = x³-dən yuxarıdadır.
3 · Yoxlama
Cavabı yoxlayaq
x = −0,5: −0,0078… > −0,125 ✓ (həll); x = 2: 128 > 8 ✓ (həll); x = 0,5: 0,0078… > 0,125 ✗; x = −2: −128 > −8 ✗; x = −1, 0, 1-də bərabərlik alınır, ciddi bərabərsizlik ödənmir ✓.
4 · Diqqət
Niyə digər variantlar səhvdir
- (1; +∞)Yalnız müsbət x-lər yoxlanılıb. Mənfi x-lər arasında da həll var: x = −0,5 üçün x⁷ ≈ −0,0078 > x³ = −0,125.
- (−∞; −1) ∪ (0; 1)İşarə tərsinə götürülüb — bu, x⁷ < x³ bərabərsizliyinin həllidir.
- (−∞; −1) ∪ (1; +∞)Hər iki tərəf x³-ə bölünüb və x³-ün işarəsi nəzərə alınmayıb: x⁴ > 1. Mənfi x üçün bölmədə işarə dəyişir; məsələn x = −2: −128 < −8, həll deyil.
- (−1; 1)(0; 1) aralığında böyük üstlü qüvvət kiçikdir: x = 0,5 üçün x⁷ ≈ 0,0078 < x³ = 0,125 — həll deyil. Həm də x = 0-da 0 > 0 doğru deyil.