Доказать, что при всех возможных значениях переменной x значение выражения: 1) -х2(в квадрате)/х2+ 5 - не является положительным 2) х2 + 4х + 4/ х2 - 2х +1 - не является большим и отрицательным
Тимур
Конечно! Давайте решим задачу по порядку.
1) Доказательство, что выражение не является положительным для всех значений переменной :
Для начала, давайте рассмотрим выражение . Оно будет положительным, если числитель и знаменатель имеют одинаковые знаки, или оба отрицательны. Таким образом, чтобы обосновать, что выражение не является положительным для всех значений , нам нужно доказать, что числитель всегда будет отрицательным, а знаменатель всегда будет неотрицательным.
Пусть - произвольное значение переменной.
Числитель:
Знаменатель:
Для доказательства отрицательности числителя, рассмотрим два случая:
a) Если :
В этом случае, квадрат положительного числа будет также положительным, т.е. .
b) Если :
В этом случае, квадрат отрицательного числа будет также положительным, т.е. .
Таким образом, для всех возможных значений , числитель будет положительным.
Для доказательства неотрицательности знаменателя, рассмотрим выражение :
Поскольку всегда неотрицательно и добавление положительного значения 5 только увеличивает результат, значит всегда будет неотрицательным.
В итоге, мы доказали, что числитель всегда положительный, а знаменатель всегда неотрицательный. Следовательно, выражение не может быть положительным для всех значений переменной .
2) Доказательство, что выражение не является большим и отрицательным для всех значений переменной :
Аналогично первой задаче, для доказательства этого выражения не является большим и отрицательным для всех значений , нам нужно показать, что числитель неотрицателен, а знаменатель положителен.
Выражение в числителе:
Выражение в знаменателе:
Для доказательства неотрицательности числителя рассмотрим его факторизацию:
Заметим, что квадрат любого числа является неотрицательным, т.е. неотрицательно для любого значения .
Для доказательства положительности знаменателя, также рассмотрим его факторизацию:
Так как квадрат любого числа будет неотрицательным, то также неотрицательно для любого значения .
Таким образом, мы доказали, что числитель неотрицательный, а знаменатель также неотрицательный для всех значений переменной . Следовательно, выражение не может быть большим и отрицательным для всех значений переменной .
1) Доказательство, что выражение
Для начала, давайте рассмотрим выражение
Пусть
Числитель:
Знаменатель:
Для доказательства отрицательности числителя, рассмотрим два случая:
a) Если
В этом случае, квадрат положительного числа будет также положительным, т.е.
b) Если
В этом случае, квадрат отрицательного числа будет также положительным, т.е.
Таким образом, для всех возможных значений
Для доказательства неотрицательности знаменателя, рассмотрим выражение
Поскольку
В итоге, мы доказали, что числитель
2) Доказательство, что выражение
Аналогично первой задаче, для доказательства этого выражения не является большим и отрицательным для всех значений
Выражение в числителе:
Выражение в знаменателе:
Для доказательства неотрицательности числителя рассмотрим его факторизацию:
Заметим, что квадрат любого числа является неотрицательным, т.е.
Для доказательства положительности знаменателя, также рассмотрим его факторизацию:
Так как квадрат любого числа будет неотрицательным, то
Таким образом, мы доказали, что числитель
Знаешь ответ?