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 \(-\frac{x^2}{{x^2+5}}\) не является положительным для всех значений переменной \(x\):
Для начала, давайте рассмотрим выражение \(-\frac{x^2}{{x^2+5}}\). 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 \(x\), нам нужно доказать, что числитель всегда будет отрицательным, а знаменатель всегда будет неотрицательным.
Пусть \(x\) - произвольное значение переменной.
Числитель: \(x^2\)
Знаменатель: \(x^2+5\)
Для доказательства отрицательности числителя, рассмотрим два случая:
a) Если \(x > 0\):
В этом случае, квадрат положительного числа будет также положительным, т.е. \(x^2 > 0\).
b) Если \(x < 0\):
В этом случае, квадрат отрицательного числа будет также положительным, т.е. \(x^2 > 0\).
Таким образом, для всех возможных значений \(x\), числитель \(x^2\) будет положительным.
Для доказательства неотрицательности знаменателя, рассмотрим выражение \(x^2+5\):
Поскольку \(x^2\) всегда неотрицательно и добавление положительного значения 5 только увеличивает результат, значит \(x^2+5\) всегда будет неотрицательным.
В итоге, мы доказали, что числитель \(x^2\) всегда положительный, а знаменатель \(x^2+5\) всегда неотрицательный. Следовательно, выражение \(-\frac{x^2}{{x^2+5}}\) не может быть положительным для всех значений переменной \(x\).
2) Доказательство, что выражение \(\frac{{x^2+4x+4}}{{x^2-2x+1}}\) не является большим и отрицательным для всех значений переменной \(x\):
Аналогично первой задаче, для доказательства этого выражения не является большим и отрицательным для всех значений \(x\), нам нужно показать, что числитель неотрицателен, а знаменатель положителен.
Выражение в числителе: \(x^2+4x+4\)
Выражение в знаменателе: \(x^2-2x+1\)
Для доказательства неотрицательности числителя рассмотрим его факторизацию:
\(x^2+4x+4 = (x+2)^2\)
Заметим, что квадрат любого числа является неотрицательным, т.е. \((x+2)^2\) неотрицательно для любого значения \(x\).
Для доказательства положительности знаменателя, также рассмотрим его факторизацию:
\(x^2-2x+1 = (x-1)^2\)
Так как квадрат любого числа будет неотрицательным, то \((x-1)^2\) также неотрицательно для любого значения \(x\).
Таким образом, мы доказали, что числитель \((x+2)^2\) неотрицательный, а знаменатель \((x-1)^2\) также неотрицательный для всех значений переменной \(x\). Следовательно, выражение \(\frac{{x^2+4x+4}}{{x^2-2x+1}}\) не может быть большим и отрицательным для всех значений переменной \(x\).
1) Доказательство, что выражение \(-\frac{x^2}{{x^2+5}}\) не является положительным для всех значений переменной \(x\):
Для начала, давайте рассмотрим выражение \(-\frac{x^2}{{x^2+5}}\). 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 \(x\), нам нужно доказать, что числитель всегда будет отрицательным, а знаменатель всегда будет неотрицательным.
Пусть \(x\) - произвольное значение переменной.
Числитель: \(x^2\)
Знаменатель: \(x^2+5\)
Для доказательства отрицательности числителя, рассмотрим два случая:
a) Если \(x > 0\):
В этом случае, квадрат положительного числа будет также положительным, т.е. \(x^2 > 0\).
b) Если \(x < 0\):
В этом случае, квадрат отрицательного числа будет также положительным, т.е. \(x^2 > 0\).
Таким образом, для всех возможных значений \(x\), числитель \(x^2\) будет положительным.
Для доказательства неотрицательности знаменателя, рассмотрим выражение \(x^2+5\):
Поскольку \(x^2\) всегда неотрицательно и добавление положительного значения 5 только увеличивает результат, значит \(x^2+5\) всегда будет неотрицательным.
В итоге, мы доказали, что числитель \(x^2\) всегда положительный, а знаменатель \(x^2+5\) всегда неотрицательный. Следовательно, выражение \(-\frac{x^2}{{x^2+5}}\) не может быть положительным для всех значений переменной \(x\).
2) Доказательство, что выражение \(\frac{{x^2+4x+4}}{{x^2-2x+1}}\) не является большим и отрицательным для всех значений переменной \(x\):
Аналогично первой задаче, для доказательства этого выражения не является большим и отрицательным для всех значений \(x\), нам нужно показать, что числитель неотрицателен, а знаменатель положителен.
Выражение в числителе: \(x^2+4x+4\)
Выражение в знаменателе: \(x^2-2x+1\)
Для доказательства неотрицательности числителя рассмотрим его факторизацию:
\(x^2+4x+4 = (x+2)^2\)
Заметим, что квадрат любого числа является неотрицательным, т.е. \((x+2)^2\) неотрицательно для любого значения \(x\).
Для доказательства положительности знаменателя, также рассмотрим его факторизацию:
\(x^2-2x+1 = (x-1)^2\)
Так как квадрат любого числа будет неотрицательным, то \((x-1)^2\) также неотрицательно для любого значения \(x\).
Таким образом, мы доказали, что числитель \((x+2)^2\) неотрицательный, а знаменатель \((x-1)^2\) также неотрицательный для всех значений переменной \(x\). Следовательно, выражение \(\frac{{x^2+4x+4}}{{x^2-2x+1}}\) не может быть большим и отрицательным для всех значений переменной \(x\).
Знаешь ответ?