Основы мат. анализа Примеры

$f (x) = \ln (x^{2} - 4 x - 12)$

Этап 1

Зададим аргумент в $\ln (x^{2} - 4 x - 12)$ большим $0$ , чтобы узнать, где определено данное выражение.

$x^{2} - 4 x - 12 > 0$

Этап 2

Решим относительно $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Преобразуем неравенство в уравнение.

$x^{2} - 4 x - 12 = 0$

Этап 2.2

Разложим $x^{2} - 4 x - 12$ на множители, используя метод группировки.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Рассмотрим форму $x^{2} + b x + c$ . Найдем пару целых чисел, произведение которых равно $c$ , а сумма — $b$ . В данном случае произведение чисел равно $- 12$ , а сумма — $- 4$ .

$- 6, 2$

Этап 2.2.2

Запишем разложение на множители, используя данные целые числа.

$(x - 6) (x + 2) = 0$

Этап 2.3

Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен $0$ , все выражение равно $0$ .

$x - 6 = 0$

$x + 2 = 0$

Этап 2.4

Приравняем $x - 6$ к $0$ , затем решим относительно $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.4.1

Приравняем $x - 6$ к $0$ .

$x - 6 = 0$

Этап 2.4.2

Добавим $6$ к обеим частям уравнения.

$x = 6$

Этап 2.5

Приравняем $x + 2$ к $0$ , затем решим относительно $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.5.1

Приравняем $x + 2$ к $0$ .

$x + 2 = 0$

Этап 2.5.2

Вычтем $2$ из обеих частей уравнения.

$x = - 2$

Этап 2.6

Окончательным решением являются все значения, при которых $(x - 6) (x + 2) = 0$ верно.

$x = 6, - 2$

Этап 2.7

Используем каждый корень для создания контрольных интервалов.

$x < - 2$

$- 2 < x < 6$

$x > 6$

Этап 2.8

Выберем тестовое значение из каждого интервала и подставим это значение в исходное неравенство для определения интервалов, удовлетворяющих неравенству.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.8.1

Проверим значение на интервале $x < - 2$ и посмотрим, делает ли оно верным неравенство.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.8.1.1

Выберем значение на интервале $x < - 2$ и посмотрим, делает ли это значение верным исходное неравенство.

$x = - 4$

Этап 2.8.1.2

Заменим $x$ на $- 4$ в исходном неравенстве.

${(- 4)}^{2} - 4 \cdot - 4 - 12 > 0$

Этап 2.8.1.3

Левая часть $20$ больше правой части $0$ , значит, данное утверждение всегда истинно.

Истина

Этап 2.8.2

Проверим значение на интервале $- 2 < x < 6$ и посмотрим, делает ли оно верным неравенство.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.8.2.1

Выберем значение на интервале $- 2 < x < 6$ и посмотрим, делает ли это значение верным исходное неравенство.

$x = 0$

Этап 2.8.2.2

Заменим $x$ на $0$ в исходном неравенстве.

${(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 12 > 0$

Этап 2.8.2.3

Левая часть $- 12$ не больше правой части $0$ , значит, данное утверждение ложно.

Ложь

Этап 2.8.3

Проверим значение на интервале $x > 6$ и посмотрим, делает ли оно верным неравенство.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.8.3.1

Выберем значение на интервале $x > 6$ и посмотрим, делает ли это значение верным исходное неравенство.

$x = 8$

Этап 2.8.3.2

Заменим $x$ на $8$ в исходном неравенстве.

${(8)}^{2} - 4 \cdot 8 - 12 > 0$

Этап 2.8.3.3

Левая часть $20$ больше правой части $0$ , значит, данное утверждение всегда истинно.

Истина

Этап 2.8.4

Сравним интервалы, чтобы определить, какие из них удовлетворяют исходному неравенству.

$x < - 2$ Истина

$- 2 < x < 6$ Ложь

$x > 6$ Истина

$x < - 2$ Истина

$- 2 < x < 6$ Ложь

$x > 6$ Истина

Этап 2.9

Решение состоит из всех истинных интервалов.

$x < - 2$ или $x > 6$

Этап 3

Область определения ― это все значения $x$ , при которых выражение определено.

Интервальное представление:

$(- \infty, - 2) \cup (6, \infty)$

Обозначение построения множества:

${x | x < - 2, x > 6}$

Этап 4