4.2. Toisen asteen epäyhtälö
Toisen asteen epäyhtälön ratkaiseminen
Ratkaisemisen vaiheet
- Siirretään kaikki termit vasemmalle puolelle.
- Ratkaistaan vasemmalle puolelle muodostuneen 2. asteen lausekkeen nollakohdat.
- Luonnostellaan paraabelin aukeamissuunnan ja nollakohtien perusteella merkkikaavio.
- Valitaan ratkaisuksi lukusuoralta ne alueet, jotka toteuttavat epäyhtälön ehdon.
Esimerkki 1.
Ratkaise epäyhtälö [[$3x^2-5x+3>5.$]]
- Siirretään termit:
[[$\begin{align}3x^2-5x+3&>5\\3x^2-5x-2&>0\end{align}$]]
- Ratkaistaan nollakohdat:
[[$\begin{align}3x^2-5x-2&=0\\x&=\frac{5\pm \sqrt{5^2-4\cdot 3\cdot(-2)}}{2\cdot3}\\&=\frac{5\pm \sqrt{49}}{6}\\&=\frac{5\pm7}{6}\\x&=-\frac{1}{3} \text{ tai } x=2\end{align}$]]
- Luonnostellaan paraabeli:
- kaksi nollakohtaa
- ylöspäin aukeava
- tutkittavana [[$3x^2-5x-2>0$]], eli milloin positiivinen?
- arvot positiivisia nollakohtien ulkopuolella
- Luetaan ratkaisu lukusuoralta:
Epäyhtälö on tosi, kun
[[$x<-\frac{1}{3}$]] tai [[$x>2$]]
Tarkistetaan tulos laskimella:
Esimerkki 2.
Ratkaise epäyhtälö [[$3x^2\leq 75$]]
Ratkaisu:
muokataan:[[$\begin{align}3x^2&\leq 75\\3x^2-75&\leq0\end{align}$]]
nollakohdat:
[[$\begin{align}3x^2-75&=0\\3x^2&=75\\x^2&=25\\x&=\pm\sqrt{25}\\x&=\pm 5\end{align}$]]
kuvaaja:
- ylöspäin aukeava
- tarkasteltava ehto [[$3x^2-75\leq0$]]
- voimassa nollakohdissa ja niiden välissäVastaus: [[$-5\leq x \leq 5.$]]
Tarkistetaan laskimella: