Yhtälön kaksoisjuuri

Joskus funktiolla on kaksi yhtä suurta nollakohtaa. Tällöin vastaavalla yhtälöllä on kaksoisjuuri. Kaksoisjuuri huomioidaan korkeamman asteen epäyhtälöä ratkaistaessa siten, että kaksoisjuurta vastaava tulon tekijä merkitään kaksi kertaa merkkikaavioon.

Esimerkki 3

Ratkaise epäyhtälö [[$ x^3-7x^2-4x+8>-5x^2 $]]​

Ratkaisu:
[[$$ \begin{align}x^3-7x^2-4x+8&>-5x^2&\parallel+5x^2\\x^3-2x^2-4x+8&>0\end{align} $$]]

Otetaan yhteinen tekijä kahdesta ensimmäisestä termistä sekä kahdesta viimeisestä termistä. [[$$ \begin{align}x^3-2x^2-4x+8&>0\\x^2(x-2)-4(x-2)&>0&\text{otetaan}\ (x-2)\ \text{yhteiseksi tekijäksi}\\(x-2)(x^2-4)&>0\end{align} $$]]​

II tapa:
Polynomin termit voisi myös ryhmitellä uudestaan:[[$$ x^3-4x-2x^2+8>0 $$]]​ Kahdesta ensimmäisestä termistä otetaan yhteinen tekijä, samoin kahdesta viimeisestä termistä. [[$$ x(x^2-4)-2(x^2-4)>0 $$]]​ Päädytään samaan muotoon kuin edellä, kun otetaan [[$ x^2-4 $]] yhteiseksi tekijäksi. [[$$ (x^2-4)(x-2)>0 $$]]​


Ratkaistaan nyt vastaava yhtälö [[$ (x^2-4)(x-2)=0 $]].​

Määritetään polynomien [[$ x^2-4 $]] ja [[$ x-2 $]] nollakohdat. [[$$ \begin{align}x^2-4&=0&\parallel+4\\x^2&=4&\parallel \sqrt{}\\x&\pm\sqrt{4}\\x&=\pm 2\end{align} $$]]
[[$$ \begin{align}x-2&=0&\parallel +2\\x&=2\end{align} $$]]

Huomataan, että [[$ x=2 $]]​ on yhtälön kaksoisjuuri, sillä polynomien nollakohdat ovat [[$ x=2, x=2 $]] ja [[$ x=-2 $]].

Laaditaan merkkikaavio, johon ([[$ x-2 $]]​) merkitään kaksi kertaa!


Koska nollakohtia ei oteta mukaan, arvo [[$ x=2 $]] ei kelpaa.

Vastaus: [[$ -2<x<2 $]]​ tai [[$ x>2 $]]​. (Vastaus voidaan ilmoittaa myös [[$ x>-2 $]] ja [[$ x \neq 2 $]])

Tarkistetaan vastaus kuvaajasta:


Vastaus pitää paikkansa.

Aiheeseen liittyvä opetusvideo löytyy Opetus.tv:stä .