Алгебра Примеры

Преобразовать к интервальному виду x^4-4x^3+8x>=0
x4-4x3+8x0x44x3+8x0
Этап 1
Преобразуем неравенство в уравнение.
x4-4x3+8x=0x44x3+8x=0
Этап 2
Разложим левую часть уравнения на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Вынесем множитель xx из x4-4x3+8xx44x3+8x.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1.1
Вынесем множитель xx из x4x4.
xx3-4x3+8x=0xx34x3+8x=0
Этап 2.1.2
Вынесем множитель xx из -4x34x3.
xx3+x(-4x2)+8x=0xx3+x(4x2)+8x=0
Этап 2.1.3
Вынесем множитель xx из 8x8x.
xx3+x(-4x2)+x8=0xx3+x(4x2)+x8=0
Этап 2.1.4
Вынесем множитель xx из xx3+x(-4x2)xx3+x(4x2).
x(x3-4x2)+x8=0x(x34x2)+x8=0
Этап 2.1.5
Вынесем множитель xx из x(x3-4x2)+x8x(x34x2)+x8.
x(x3-4x2+8)=0x(x34x2+8)=0
x(x3-4x2+8)=0x(x34x2+8)=0
Этап 2.2
Разложим на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Разложим x3-4x2+8x34x2+8 на множители, используя теорему о рациональных корнях.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1.1
Если у многочленной функции целые коэффициенты, то каждый рациональный ноль будет иметь вид pqpq, где pp — делитель константы, а qq — делитель старшего коэффициента.
p=±1,±8,±2,±4p=±1,±8,±2,±4
q=±1q=±1
Этап 2.2.1.2
Найдем все комбинации ±pq±pq. Это ― возможные корни многочлена.
±1,±8,±2,±4±1,±8,±2,±4
Этап 2.2.1.3
Подставим 22 и упростим выражение. В этом случае выражение равно 00, поэтому 22 является корнем многочлена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1.3.1
Подставим 22 в многочлен.
23-422+823422+8
Этап 2.2.1.3.2
Возведем 22 в степень 33.
8-422+88422+8
Этап 2.2.1.3.3
Возведем 22 в степень 22.
8-44+8844+8
Этап 2.2.1.3.4
Умножим -44 на 44.
8-16+8816+8
Этап 2.2.1.3.5
Вычтем 1616 из 88.
-8+88+8
Этап 2.2.1.3.6
Добавим -88 и 88.
00
00
Этап 2.2.1.4
Поскольку 22 — известный корень, разделим многочлен на x-2x2, чтобы найти частное многочленов. Этот многочлен можно будет использовать, чтобы найти оставшиеся корни.
x3-4x2+8x-2x34x2+8x2
Этап 2.2.1.5
Разделим x3-4x2+8x34x2+8 на x-2x2.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1.5.1
Подготовим многочлены к делению. Если слагаемые представляют не все экспоненты, добавим отсутствующий член со значением 00.
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
Этап 2.2.1.5.2
Разделим член с максимальной степенью в делимом x3x3 на член с максимальной степенью в делителе xx.
x2x2
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
Этап 2.2.1.5.3
Умножим новое частное на делитель.
x2x2
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
+x3x3-2x22x2
Этап 2.2.1.5.4
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в x3-2x2x32x2.
x2x2
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
Этап 2.2.1.5.5
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
x2x2
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2
Этап 2.2.1.5.6
Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.
x2x2
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
Этап 2.2.1.5.7
Разделим член с максимальной степенью в делимом -2x22x2 на член с максимальной степенью в делителе xx.
x2x2-2x2x
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
Этап 2.2.1.5.8
Умножим новое частное на делитель.
x2x2-2x2x
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
-2x22x2+4x4x
Этап 2.2.1.5.9
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в -2x2+4x2x2+4x.
x2x2-2x2x
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
+2x22x2-4x4x
Этап 2.2.1.5.10
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
x2x2-2x2x
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
+2x22x2-4x4x
-4x4x
Этап 2.2.1.5.11
Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.
x2x2-2x2x
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
+2x22x2-4x4x
-4x4x+88
Этап 2.2.1.5.12
Разделим член с максимальной степенью в делимом -4x4x на член с максимальной степенью в делителе xx.
x2x2-2x2x-44
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
+2x22x2-4x4x
-4x4x+88
Этап 2.2.1.5.13
Умножим новое частное на делитель.
x2x2-2x2x-44
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
+2x22x2-4x4x
-4x4x+88
-4x4x+88
Этап 2.2.1.5.14
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в -4x+84x+8.
x2x2-2x2x-44
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
+2x22x2-4x4x
-4x4x+88
+4x4x-88
Этап 2.2.1.5.15
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
x2x2-2x2x-44
xx-22x3x3-4x24x2+0x0x+88
-x3x3+2x22x2
-2x22x2+0x0x
+2x22x2-4x4x
-4x4x+88
+4x4x-88
00
Этап 2.2.1.5.16
Поскольку остаток равен 00, окончательным ответом является частное.
x2-2x-4x22x4
x2-2x-4x22x4
Этап 2.2.1.6
Запишем x3-4x2+8x34x2+8 в виде набора множителей.
x((x-2)(x2-2x-4))=0x((x2)(x22x4))=0
x((x-2)(x2-2x-4))=0x((x2)(x22x4))=0
Этап 2.2.2
Избавимся от ненужных скобок.
x(x-2)(x2-2x-4)=0x(x2)(x22x4)=0
x(x-2)(x2-2x-4)=0x(x2)(x22x4)=0
x(x-2)(x2-2x-4)=0x(x2)(x22x4)=0
Этап 3
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен 00, все выражение равно 00.
x=0x=0
x-2=0x2=0
x2-2x-4=0x22x4=0
Этап 4
Приравняем xx к 00.
x=0x=0
Этап 5
Приравняем x-2x2 к 00, затем решим относительно xx.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Приравняем x-2x2 к 00.
x-2=0x2=0
Этап 5.2
Добавим 22 к обеим частям уравнения.
x=2x=2
x=2x=2
Этап 6
Приравняем x2-2x-4x22x4 к 00, затем решим относительно xx.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Приравняем x2-2x-4x22x4 к 00.
x2-2x-4=0x22x4=0
Этап 6.2
Решим x2-2x-4=0x22x4=0 относительно xx.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
-b±b2-4(ac)2ab±b24(ac)2a
Этап 6.2.2
Подставим значения a=1a=1, b=-2b=2 и c=-4c=4 в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно xx.
2±(-2)2-4(1-4)212±(2)24(14)21
Этап 6.2.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.3.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.3.1.1
Возведем -22 в степень 22.
x=2±4-41-421
Этап 6.2.3.1.2
Умножим -41-4.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.3.1.2.1
Умножим -4 на 1.
x=2±4-4-421
Этап 6.2.3.1.2.2
Умножим -4 на -4.
x=2±4+1621
x=2±4+1621
Этап 6.2.3.1.3
Добавим 4 и 16.
x=2±2021
Этап 6.2.3.1.4
Перепишем 20 в виде 225.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.3.1.4.1
Вынесем множитель 4 из 20.
x=2±4(5)21
Этап 6.2.3.1.4.2
Перепишем 4 в виде 22.
x=2±22521
x=2±22521
Этап 6.2.3.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
x=2±2521
x=2±2521
Этап 6.2.3.2
Умножим 2 на 1.
x=2±252
Этап 6.2.3.3
Упростим 2±252.
x=1±5
x=1±5
Этап 6.2.4
Упростим выражение, которое нужно решить для части + значения ±.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.4.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.4.1.1
Возведем -2 в степень 2.
x=2±4-41-421
Этап 6.2.4.1.2
Умножим -41-4.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.4.1.2.1
Умножим -4 на 1.
x=2±4-4-421
Этап 6.2.4.1.2.2
Умножим -4 на -4.
x=2±4+1621
x=2±4+1621
Этап 6.2.4.1.3
Добавим 4 и 16.
x=2±2021
Этап 6.2.4.1.4
Перепишем 20 в виде 225.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.4.1.4.1
Вынесем множитель 4 из 20.
x=2±4(5)21
Этап 6.2.4.1.4.2
Перепишем 4 в виде 22.
x=2±22521
x=2±22521
Этап 6.2.4.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
x=2±2521
x=2±2521
Этап 6.2.4.2
Умножим 2 на 1.
x=2±252
Этап 6.2.4.3
Упростим 2±252.
x=1±5
Этап 6.2.4.4
Заменим ± на +.
x=1+5
x=1+5
Этап 6.2.5
Упростим выражение, которое нужно решить для части - значения ±.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.5.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.5.1.1
Возведем -2 в степень 2.
x=2±4-41-421
Этап 6.2.5.1.2
Умножим -41-4.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.5.1.2.1
Умножим -4 на 1.
x=2±4-4-421
Этап 6.2.5.1.2.2
Умножим -4 на -4.
x=2±4+1621
x=2±4+1621
Этап 6.2.5.1.3
Добавим 4 и 16.
x=2±2021
Этап 6.2.5.1.4
Перепишем 20 в виде 225.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.5.1.4.1
Вынесем множитель 4 из 20.
x=2±4(5)21
Этап 6.2.5.1.4.2
Перепишем 4 в виде 22.
x=2±22521
x=2±22521
Этап 6.2.5.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
x=2±2521
x=2±2521
Этап 6.2.5.2
Умножим 2 на 1.
x=2±252
Этап 6.2.5.3
Упростим 2±252.
x=1±5
Этап 6.2.5.4
Заменим ± на -.
x=1-5
x=1-5
Этап 6.2.6
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
x=1+5,1-5
x=1+5,1-5
x=1+5,1-5
Этап 7
Окончательным решением являются все значения, при которых x(x-2)(x2-2x-4)=0 верно.
x=0,2,1+5,1-5
Этап 8
Используем каждый корень для создания контрольных интервалов.
x<1-5
1-5<x<0
0<x<2
2<x<1+5
x>1+5
Этап 9
Выберем тестовое значение из каждого интервала и подставим это значение в исходное неравенство для определения интервалов, удовлетворяющих неравенству.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1
Проверим значение на интервале x<1-5 и посмотрим, делает ли оно верным неравенство.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.1
Выберем значение на интервале x<1-5 и посмотрим, делает ли это значение верным исходное неравенство.
x=-4
Этап 9.1.2
Заменим x на -4 в исходном неравенстве.
(-4)4-4(-4)3+8(-4)0
Этап 9.1.3
Левая часть 480 больше правой части 0, значит, данное утверждение всегда истинно.
True
True
Этап 9.2
Проверим значение на интервале 1-5<x<0 и посмотрим, делает ли оно верным неравенство.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.2.1
Выберем значение на интервале 1-5<x<0 и посмотрим, делает ли это значение верным исходное неравенство.
x=-1
Этап 9.2.2
Заменим x на -1 в исходном неравенстве.
(-1)4-4(-1)3+8(-1)0
Этап 9.2.3
Левая часть -3 меньше правой части 0, значит, данное утверждение ложно.
False
False
Этап 9.3
Проверим значение на интервале 0<x<2 и посмотрим, делает ли оно верным неравенство.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.1
Выберем значение на интервале 0<x<2 и посмотрим, делает ли это значение верным исходное неравенство.
x=1
Этап 9.3.2
Заменим x на 1 в исходном неравенстве.
(1)4-4(1)3+8(1)0
Этап 9.3.3
Левая часть 5 больше правой части 0, значит, данное утверждение всегда истинно.
True
True
Этап 9.4
Проверим значение на интервале 2<x<1+5 и посмотрим, делает ли оно верным неравенство.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.4.1
Выберем значение на интервале 2<x<1+5 и посмотрим, делает ли это значение верным исходное неравенство.
x=3
Этап 9.4.2
Заменим x на 3 в исходном неравенстве.
(3)4-4(3)3+8(3)0
Этап 9.4.3
Левая часть -3 меньше правой части 0, значит, данное утверждение ложно.
False
False
Этап 9.5
Проверим значение на интервале x>1+5 и посмотрим, делает ли оно верным неравенство.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.5.1
Выберем значение на интервале x>1+5 и посмотрим, делает ли это значение верным исходное неравенство.
x=6
Этап 9.5.2
Заменим x на 6 в исходном неравенстве.
(6)4-4(6)3+8(6)0
Этап 9.5.3
Левая часть 480 больше правой части 0, значит, данное утверждение всегда истинно.
True
True
Этап 9.6
Сравним интервалы, чтобы определить, какие из них удовлетворяют исходному неравенству.
x<1-5 Истина
1-5<x<0 Ложь
0<x<2 Истина
2<x<1+5 Ложь
x>1+5 Истина
x<1-5 Истина
1-5<x<0 Ложь
0<x<2 Истина
2<x<1+5 Ложь
x>1+5 Истина
Этап 10
Решение состоит из всех истинных интервалов.
x1-5 или 0x2 или x1+5
Этап 11
Преобразуем неравенство в интервальное представление.
(-,1-5][0,2][1+5,)
Этап 12
 [x2  12  π  xdx ]