Skip to main content

Теория: Введение в метод интервалов

Задание

Для данного неравенства  \(\displaystyle (x-1)^2(x+2)^7 \ge 0\) укажите знаки, принимаемые выражением \(\displaystyle (x-1)^2(x+2)^7\) на промежутках.

Решение

Обозначим \(\displaystyle f(x)=(x-1)^2(x+2)^7{\small .} \) Определим знаки функции \(\displaystyle f(x) \) на соответствующих интервалах.

Для нахождения знака функции на интервале возьмем произвольное значение переменной из этого интервала и подставим его в функцию.

Сопоставим по порядку для функции \(\displaystyle f(x)=(x-1)^2(x+2)^7\) данные интервалы и значение переменной из этого интервала.

ИнтервалЧисло из интервалаЗначение функции на интервале
\(\displaystyle (-\infty;-2) \)\(\displaystyle x=-3 \)\(\displaystyle f(-3) \)
\(\displaystyle (-2;1) \)\(\displaystyle x=0 \)\(\displaystyle f(0) \)
\(\displaystyle (1;+\infty) \)\(\displaystyle x=2 \)\(\displaystyle f(2) \)

Найдем знаки функции на полученных интервалах.

\(\displaystyle f(-3)<0 \)

Найдем значение функции \(\displaystyle f(-3).\)

\(\displaystyle f(\color{red}{ x})=(\color{red}{ x}-1)^2(\color{red}{ x}+2)^7{ \small .} \)

Подставляем \(\displaystyle \color{red}{ x}=-3{\small : }\)

\(\displaystyle f(\color{red}{ -3})=(\color{red}{ -3}-1)^2(\color{red}{ -3}+2)^7{ \small ,} \)

\(\displaystyle f(-3)=-16{\small .} \)

Значит, \(\displaystyle f(-3)<0{\small .} \)

Следовательно, на интервале \(\displaystyle (-\infty;-2) \) функция отрицательна и пишем знак \(\displaystyle -{\small : }\)

\(\displaystyle f(0)>0 \)

Найдем значение функции \(\displaystyle f(0).\)

\(\displaystyle f(\color{red}{ x})=(\color{red}{ x}-1)^2(\color{red}{ x}+2)^7{ \small .} \)

Подставляем \(\displaystyle \color{red}{ x}=0{\small : }\)

\(\displaystyle f(\color{red}{ 0})=(\color{red}{ 0}-1)^2(\color{red}{ 0}+2)^7{ \small ,} \)

\(\displaystyle f(0)=128{\small .} \)

Значит, \(\displaystyle f(0)>0{\small .} \)

Следовательно, на интервале \(\displaystyle (-2;1) \) функция положительна и пишем знак \(\displaystyle +{\small : }\)

\(\displaystyle f(2)>0 \)

Найдем значение функции \(\displaystyle f(2).\)

\(\displaystyle f(\color{red}{ x})=(\color{red}{ x}-1)^2(\color{red}{ x}+2)^7{ \small .} \)

Подставляем \(\displaystyle \color{red}{ x}=2{\small : }\)

\(\displaystyle f(\color{red}{ 2})=(\color{red}{ 2}-1)^2(\color{red}{ 2}+2)^7{ \small ,} \)

\(\displaystyle f(2)=4^7{\small .} \)

Значит, \(\displaystyle f(2)>0{\small .} \)

Следовательно, на интервале \(\displaystyle (1;+\infty) \)  функция положительна и пишем знак \(\displaystyle +{\small : }\)

Таким образом,