TEKST ZADATKA
Rešiti nejednačinu: (1−2x+4x2)x2−x>1.
REŠENJE ZADATKA
Nejednačina je oblika a(x)b(x)>1. Pošto je osnova promenljiva, moramo razmotriti dva slučaja: kada je osnova veća od 1 i izložilac pozitivan, i kada je osnova između 0 i 1, a izložilac negativan.
{a(x)>1∧b(x)>00<a(x)<1∧b(x)<0 Neka je osnova a(x)=4x2−2x+1 i izložilac b(x)=x2−x. Prvo proveravamo da li je osnova uvek pozitivna računanjem diskriminante.
D=(−2)2−4⋅4⋅1=4−16=−12 Pošto je diskriminanta negativna (D<0) i koeficijent uz kvadratni član pozitivan (a=4>0), osnova je uvek strogo veća od nule za svako realno x.
4x2−2x+1>0,∀x∈R Rešavamo nejednačinu a(x)>1.
4x2−2x+1>1⟹4x2−2x>0⟹2x(2x−1)>0 Rešenja ove kvadratne nejednačine su vrednosti van korena x1=0 i x2=21.
x∈(−∞,0)∪(21,+∞) Rešavamo nejednačinu a(x)<1. S obzirom na prethodni korak, rešenja su vrednosti između korena.
4x2−2x+1<1⟹2x(2x−1)<0⟹x∈(0,21) Sada analiziramo znak izložioca b(x)=x2−x=x(x−1). Koreni su x1=0 i x2=1. Formiramo tabelu znakova.
x∈(−∞,0) x∈(0,1) x∈(1,+∞) Na osnovu tabele, određujemo intervale u kojima je izložilac pozitivan, odnosno negativan.
{b(x)>0,b(x)<0,x∈(−∞,0)∪(1,+∞)x∈(0,1) **Slučaj 1**: Osnova je veća od 1 i izložilac je pozitivan. Tražimo presek uslova a(x)>1 i b(x)>0.
x∈((−∞,0)∪(21,+∞))∩((−∞,0)∪(1,+∞)) Presek za prvi slučaj je:
x∈(−∞,0)∪(1,+∞) **Slučaj 2**: Osnova je između 0 i 1 i izložilac je negativan. Tražimo presek uslova 0<a(x)<1 i b(x)<0.
x∈(0,21)∩(0,1) Presek za drugi slučaj je:
x∈(0,21) Konačno rešenje je unija rešenja iz prvog i drugog slučaja.
x∈(−∞,0)∪(0,21)∪(1,+∞)