线性代数示例

${(3 - h)}^{2} + {(- 5 - k)}^{2} = 2 {(\sqrt{7})}^{2}$

解题步骤 1

从等式两边同时减去 ${(- 5 - k)}^{2}$ 。

${(3 - h)}^{2} = 2 {\sqrt{7}}^{2} - {(- 5 - k)}^{2}$

解题步骤 2

将 ${\sqrt{7}}^{2}$ 重写为 $7$ 。

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解题步骤 2.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{7}$ 重写成 $7^{\frac{1}{2}}$ 。

${(3 - h)}^{2} = 2 {(7^{\frac{1}{2}})}^{2} - {(- 5 - k)}^{2}$

解题步骤 2.2

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

${(3 - h)}^{2} = 2 \cdot 7^{\frac{1}{2} \cdot 2} - {(- 5 - k)}^{2}$

解题步骤 2.3

组合 $\frac{1}{2}$ 和 $2$ 。

${(3 - h)}^{2} = 2 \cdot 7^{\frac{2}{2}} - {(- 5 - k)}^{2}$

解题步骤 2.4

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 2.4.1

约去公因数。

${(3 - h)}^{2} = 2 \cdot 7^{\frac{2}{2}} - {(- 5 - k)}^{2}$

解题步骤 2.4.2

重写表达式。

${(3 - h)}^{2} = 2 \cdot 7^{1} - {(- 5 - k)}^{2}$

解题步骤 2.5

计算指数。

${(3 - h)}^{2} = 2 \cdot 7 - {(- 5 - k)}^{2}$

解题步骤 3

将 $2$ 乘以 $7$ 。

${(3 - h)}^{2} = 14 - {(- 5 - k)}^{2}$

解题步骤 4

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$3 - h = \pm \sqrt{14 - {(- 5 - k)}^{2}}$

解题步骤 5

化简 $\pm \sqrt{14 - {(- 5 - k)}^{2}}$ 。

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解题步骤 5.1

将 ${(- 5 - k)}^{2}$ 重写为 $(- 5 - k) (- 5 - k)$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - ((- 5 - k) (- 5 - k))}$

解题步骤 5.2

使用 FOIL 方法展开 $(- 5 - k) (- 5 - k)$ 。

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解题步骤 5.2.1

运用分配律。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (- 5 (- 5 - k) - k (- 5 - k))}$

解题步骤 5.2.2

运用分配律。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (- 5 \cdot - 5 - 5 (- k) - k (- 5 - k))}$

解题步骤 5.2.3

运用分配律。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (- 5 \cdot - 5 - 5 (- k) - k \cdot - 5 - k (- k))}$

解题步骤 5.3

化简并合并同类项。

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解题步骤 5.3.1

化简每一项。

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解题步骤 5.3.1.1

将 $- 5$ 乘以 $- 5$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 - 5 (- k) - k \cdot - 5 - k (- k))}$

解题步骤 5.3.1.2

将 $- 1$ 乘以 $- 5$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 + 5 k - k \cdot - 5 - k (- k))}$

解题步骤 5.3.1.3

将 $- 5$ 乘以 $- 1$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 + 5 k + 5 k - k (- k))}$

解题步骤 5.3.1.4

使用乘法的交换性质重写。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 + 5 k + 5 k - 1 \cdot - 1 k \cdot k)}$

解题步骤 5.3.1.5

通过指数相加将 $k$ 乘以 $k$ 。

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解题步骤 5.3.1.5.1

移动 $k$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 + 5 k + 5 k - 1 \cdot - 1 (k \cdot k))}$

解题步骤 5.3.1.5.2

将 $k$ 乘以 $k$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 + 5 k + 5 k - 1 \cdot - 1 k^{2})}$

解题步骤 5.3.1.6

将 $- 1$ 乘以 $- 1$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 + 5 k + 5 k + 1 k^{2})}$

解题步骤 5.3.1.7

将 $k^{2}$ 乘以 $1$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 + 5 k + 5 k + k^{2})}$

解题步骤 5.3.2

将 $5 k$ 和 $5 k$ 相加。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - (25 + 10 k + k^{2})}$

解题步骤 5.4

运用分配律。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - 1 \cdot 25 - (10 k) - k^{2}}$

解题步骤 5.5

化简。

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解题步骤 5.5.1

将 $- 1$ 乘以 $25$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - 25 - (10 k) - k^{2}}$

解题步骤 5.5.2

将 $10$ 乘以 $- 1$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{14 - 25 - 10 k - k^{2}}$

解题步骤 5.6

从 $14$ 中减去 $25$ 。

$3 - h = \pm \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}$

解题步骤 6

完全解为同时包括解的正数和负数部分的结果。

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解题步骤 6.1

首先，利用 $\pm$ 的正值求第一个解。

$3 - h = \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}$

解题步骤 6.2

从等式两边同时减去 $3$ 。

$- h = \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} - 3$

解题步骤 6.3

将 $- h = \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} - 3$ 中的每一项除以 $- 1$ 并化简。

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解题步骤 6.3.1

将 $- h = \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} - 3$ 中的每一项都除以 $- 1$ 。

$\frac{- h}{- 1} = \frac{\sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}}{- 1} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.3.2

化简左边。

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解题步骤 6.3.2.1

将两个负数相除得到一个正数。

$\frac{h}{1} = \frac{\sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}}{- 1} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.3.2.2

用 $h$ 除以 $1$ 。

$h = \frac{\sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}}{- 1} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.3.3

化简右边。

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解题步骤 6.3.3.1

化简每一项。

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解题步骤 6.3.3.1.1

移动 $\frac{\sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}}{- 1}$ 中分母的负号。

$h = - 1 \cdot \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.3.3.1.2

将 $- 1 \cdot \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}$ 重写为 $- \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}$ 。

$h = - \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.3.3.1.3

用 $- 3$ 除以 $- 1$ 。

$h = - \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + 3$

解题步骤 6.4

下一步，使用 $\pm$ 的负值来求第二个解。

$3 - h = - \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}$

解题步骤 6.5

从等式两边同时减去 $3$ 。

$- h = - \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} - 3$

解题步骤 6.6

将 $- h = - \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} - 3$ 中的每一项除以 $- 1$ 并化简。

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解题步骤 6.6.1

将 $- h = - \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} - 3$ 中的每一项都除以 $- 1$ 。

$\frac{- h}{- 1} = \frac{- \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}}{- 1} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.6.2

化简左边。

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解题步骤 6.6.2.1

将两个负数相除得到一个正数。

$\frac{h}{1} = \frac{- \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}}{- 1} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.6.2.2

用 $h$ 除以 $1$ 。

$h = \frac{- \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}}{- 1} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.6.3

化简右边。

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解题步骤 6.6.3.1

化简每一项。

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解题步骤 6.6.3.1.1

将两个负数相除得到一个正数。

$h = \frac{\sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}}{1} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.6.3.1.2

用 $\sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}$ 除以 $1$ 。

$h = \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + \frac{- 3}{- 1}$

解题步骤 6.6.3.1.3

用 $- 3$ 除以 $- 1$ 。

$h = \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + 3$

解题步骤 6.7

完全解为同时包括解的正数和负数部分的结果。

$h = - \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + 3$

$h = \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + 3$

$h = - \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + 3$

$h = \sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}} + 3$

解题步骤 7

将 $\sqrt{- 11 - 10 k - k^{2}}$ 的被开方数设为大于或等于 $0$ ，以求使表达式有意义的区间。

$- 11 - 10 k - k^{2} \geq 0$

解题步骤 8

求解 $k$ 。

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解题步骤 8.1

把不等式转换成方程。

$- 11 - 10 k - k^{2} = 0$

解题步骤 8.2

使用二次公式求解。

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

解题步骤 8.3

将 $a = - 1$ 、 $b = - 10$ 和 $c = - 11$ 的值代入二次公式中并求解 $k$ 。

$\frac{10 \pm \sqrt{{(- 10)}^{2} - 4 \cdot (- 1 \cdot - 11)}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.4

化简。

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解题步骤 8.4.1

化简分子。

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解题步骤 8.4.1.1

对 $- 10$ 进行 $2$ 次方运算。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 4 \cdot - 1 \cdot - 11}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.4.1.2

乘以 $- 4 \cdot - 1 \cdot - 11$ 。

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解题步骤 8.4.1.2.1

将 $- 4$ 乘以 $- 1$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 + 4 \cdot - 11}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.4.1.2.2

将 $4$ 乘以 $- 11$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 44}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.4.1.3

从 $100$ 中减去 $44$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{56}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.4.1.4

将 $56$ 重写为 $2^{2} \cdot 14$ 。

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解题步骤 8.4.1.4.1

从 $56$ 中分解出因数 $4$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{4 (14)}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.4.1.4.2

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{2^{2} \cdot 14}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.4.1.5

从根式下提出各项。

$k = \frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.4.2

将 $2$ 乘以 $- 1$ 。

$k = \frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{- 2}$

解题步骤 8.4.3

化简 $\frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{- 2}$ 。

$k = \frac{5 \pm \sqrt{14}}{- 1}$

解题步骤 8.4.4

移动 $\frac{5 \pm \sqrt{14}}{- 1}$ 中分母的负号。

$k = - 1 \cdot (5 \pm \sqrt{14})$

解题步骤 8.4.5

将 $- 1 \cdot (5 \pm \sqrt{14})$ 重写为 $- (5 \pm \sqrt{14})$ 。

$k = - (5 \pm \sqrt{14})$

解题步骤 8.5

化简表达式以求 $\pm$ 在 $+$ 部分的解。

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解题步骤 8.5.1

化简分子。

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解题步骤 8.5.1.1

对 $- 10$ 进行 $2$ 次方运算。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 4 \cdot - 1 \cdot - 11}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.5.1.2

乘以 $- 4 \cdot - 1 \cdot - 11$ 。

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解题步骤 8.5.1.2.1

将 $- 4$ 乘以 $- 1$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 + 4 \cdot - 11}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.5.1.2.2

将 $4$ 乘以 $- 11$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 44}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.5.1.3

从 $100$ 中减去 $44$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{56}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.5.1.4

将 $56$ 重写为 $2^{2} \cdot 14$ 。

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解题步骤 8.5.1.4.1

从 $56$ 中分解出因数 $4$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{4 (14)}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.5.1.4.2

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{2^{2} \cdot 14}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.5.1.5

从根式下提出各项。

$k = \frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.5.2

将 $2$ 乘以 $- 1$ 。

$k = \frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{- 2}$

解题步骤 8.5.3

化简 $\frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{- 2}$ 。

$k = \frac{5 \pm \sqrt{14}}{- 1}$

解题步骤 8.5.4

移动 $\frac{5 \pm \sqrt{14}}{- 1}$ 中分母的负号。

$k = - 1 \cdot (5 \pm \sqrt{14})$

解题步骤 8.5.5

将 $- 1 \cdot (5 \pm \sqrt{14})$ 重写为 $- (5 \pm \sqrt{14})$ 。

$k = - (5 \pm \sqrt{14})$

解题步骤 8.5.6

将 $\pm$ 变换为 $+$ 。

$k = - (5 + \sqrt{14})$

解题步骤 8.5.7

运用分配律。

$k = - 1 \cdot 5 - \sqrt{14}$

解题步骤 8.5.8

将 $- 1$ 乘以 $5$ 。

$k = - 5 - \sqrt{14}$

解题步骤 8.6

化简表达式以求 $\pm$ 在 $-$ 部分的解。

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解题步骤 8.6.1

化简分子。

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解题步骤 8.6.1.1

对 $- 10$ 进行 $2$ 次方运算。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 4 \cdot - 1 \cdot - 11}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.6.1.2

乘以 $- 4 \cdot - 1 \cdot - 11$ 。

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解题步骤 8.6.1.2.1

将 $- 4$ 乘以 $- 1$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 + 4 \cdot - 11}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.6.1.2.2

将 $4$ 乘以 $- 11$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 44}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.6.1.3

从 $100$ 中减去 $44$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{56}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.6.1.4

将 $56$ 重写为 $2^{2} \cdot 14$ 。

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解题步骤 8.6.1.4.1

从 $56$ 中分解出因数 $4$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{4 (14)}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.6.1.4.2

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

$k = \frac{10 \pm \sqrt{2^{2} \cdot 14}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.6.1.5

从根式下提出各项。

$k = \frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{2 \cdot - 1}$

解题步骤 8.6.2

将 $2$ 乘以 $- 1$ 。

$k = \frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{- 2}$

解题步骤 8.6.3

化简 $\frac{10 \pm 2 \sqrt{14}}{- 2}$ 。

$k = \frac{5 \pm \sqrt{14}}{- 1}$

解题步骤 8.6.4

移动 $\frac{5 \pm \sqrt{14}}{- 1}$ 中分母的负号。

$k = - 1 \cdot (5 \pm \sqrt{14})$

解题步骤 8.6.5

将 $- 1 \cdot (5 \pm \sqrt{14})$ 重写为 $- (5 \pm \sqrt{14})$ 。

$k = - (5 \pm \sqrt{14})$

解题步骤 8.6.6

将 $\pm$ 变换为 $-$ 。

$k = - (5 - \sqrt{14})$

解题步骤 8.6.7

运用分配律。

$k = - 1 \cdot 5 + \sqrt{14}$

解题步骤 8.6.8

将 $- 1$ 乘以 $5$ 。

$k = - 5 + \sqrt{14}$

解题步骤 8.6.9

乘以 $- - \sqrt{14}$ 。

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解题步骤 8.6.9.1

将 $- 1$ 乘以 $- 1$ 。

$k = - 5 + 1 \sqrt{14}$

解题步骤 8.6.9.2

将 $\sqrt{14}$ 乘以 $1$ 。

$k = - 5 + \sqrt{14}$

解题步骤 8.7

合并解集。

$k = - 5 - \sqrt{14}, - 5 + \sqrt{14}$

解题步骤 8.8

使用每一个根建立验证区间。

$k < - 5 - \sqrt{14}$

$- 5 - \sqrt{14} < k < - 5 + \sqrt{14}$

$k > - 5 + \sqrt{14}$

解题步骤 8.9

从每个区间中选择一个测试值并将其代入原不等式中以判定哪些区间能满足不等式。

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解题步骤 8.9.1

检验区间 $k < - 5 - \sqrt{14}$ 上的值是否使不等式成立。

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解题步骤 8.9.1.1

选择区间 $k < - 5 - \sqrt{14}$ 上的一个值并查看该数值是否能使原不等式成立。

$k = - 11$

解题步骤 8.9.1.2

使用原不等式中的 $- 11$ 替换 $k$ 。

$- 11 - 10 \cdot - 11 - {(- 11)}^{2} \geq 0$

解题步骤 8.9.1.3

左边的 $- 22$ 小于右边的 $0$ ，即给定的命题是假命题。

False

解题步骤 8.9.2

检验区间 $- 5 - \sqrt{14} < k < - 5 + \sqrt{14}$ 上的值是否使不等式成立。

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解题步骤 8.9.2.1

选择区间 $- 5 - \sqrt{14} < k < - 5 + \sqrt{14}$ 上的一个值并查看该数值是否能使原不等式成立。

$k = - 5$

解题步骤 8.9.2.2

使用原不等式中的 $- 5$ 替换 $k$ 。

$- 11 - 10 \cdot - 5 - {(- 5)}^{2} \geq 0$

解题步骤 8.9.2.3

左边的 $14$ 大于右边的 $0$ ，即给定的命题恒为真命题。

True

解题步骤 8.9.3

检验区间 $k > - 5 + \sqrt{14}$ 上的值是否使不等式成立。

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解题步骤 8.9.3.1

选择区间 $k > - 5 + \sqrt{14}$ 上的一个值并查看该数值是否能使原不等式成立。

$k = 0$

解题步骤 8.9.3.2

使用原不等式中的 $0$ 替换 $k$ 。

$- 11 - 10 \cdot 0 - {(0)}^{2} \geq 0$

解题步骤 8.9.3.3

左边的 $- 11$ 小于右边的 $0$ ，即给定的命题是假命题。

False

解题步骤 8.9.4

比较各区间以判定哪些区间能满足原不等式。

$k < - 5 - \sqrt{14}$ 为假

$- 5 - \sqrt{14} < k < - 5 + \sqrt{14}$ 为真

$k > - 5 + \sqrt{14}$ 为假

$k < - 5 - \sqrt{14}$ 为假

$- 5 - \sqrt{14} < k < - 5 + \sqrt{14}$ 为真

$k > - 5 + \sqrt{14}$ 为假

解题步骤 8.10

解由使等式成立的所有区间组成。

$- 5 - \sqrt{14} \leq k \leq - 5 + \sqrt{14}$

解题步骤 9

定义域为使表达式有定义的所有值 $k$ 。

区间计数法：

$[- 5 - \sqrt{14}, - 5 + \sqrt{14}]$

集合符号：

${k | - 5 - \sqrt{14} \leq k \leq - 5 + \sqrt{14}}$

解题步骤 10

线性代数 示例

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