1891.

Iracionalne jednačine i nejednačine

TEKST ZADATKA

Rešiti nejednačinu:

(x3)(2x)<3+2x\sqrt{(x-3)(2-x)} < 3+2x

REŠENJE ZADATKA

Nejednačina oblika f(x)<g(x) \sqrt{f(x)} < g(x) je ekvivalentna sistemu nejednačina:

{f(x)0g(x)>0f(x)<(g(x))2\begin{cases} f(x) \ge 0 \\ g(x) > 0 \\ f(x) < (g(x))^2 \end{cases}

Primenjujemo ovo pravilo na zadatu nejednačinu:

{(x3)(2x)03+2x>0(x3)(2x)<(3+2x)2\begin{cases} (x-3)(2-x) \ge 0 \\ 3+2x > 0 \\ (x-3)(2-x) < (3+2x)^2 \end{cases}

Rešavamo prvu nejednačinu iz sistema, koja predstavlja uslov definisanosti kvadratnog korena:

(x3)(2x)0(x-3)(2-x) \ge 0

Određujemo znak izraza (x3)(2x) (x-3)(2-x) pomoću tabele. Nule činilaca su x=3 x = 3 i x=2. x = 2 .

x(,2)x \in (-\infty, 2)
x(2,3)x \in (2, 3)
x(3,+)x \in (3, +\infty)
x3x-3
++
++
++
2x2-x
++
++
++
(x3)(2x)(x-3)(2-x)
++
++
++

Na osnovu tabele, izraz je nenegativan za:

x[2,3]x \in [2, 3]

Rešavamo drugu nejednačinu, koja predstavlja uslov da je desna strana strogo pozitivna:

3+2x>0    2x>3    x>323+2x > 0 \implies 2x > -3 \implies x > -\frac{3}{2}

Rešavamo treću nejednačinu, koja se dobija kvadriranjem obe strane:

(x3)(2x)<(3+2x)2(x-3)(2-x) < (3+2x)^2

Množimo zagrade na levoj strani i primenjujemo formulu za kvadrat binoma na desnoj strani:

2xx26+3x<9+12x+4x22x - x^2 - 6 + 3x < 9 + 12x + 4x^2

Sređujemo izraz prebacivanjem svih članova na desnu stranu:

0<4x2+x2+12x5x+9+60 < 4x^2 + x^2 + 12x - 5x + 9 + 6

Dobijamo kvadratnu nejednačinu:

5x2+7x+15>05x^2 + 7x + 15 > 0

Računamo diskriminantu ove kvadratne funkcije:

D=724515=49300=251D = 7^2 - 4 \cdot 5 \cdot 15 = 49 - 300 = -251

Pošto je koeficijent uz kvadratni član pozitivan (a=5>0 a = 5 > 0 ) i diskriminanta negativna (D<0 D < 0 ), kvadratna funkcija je uvek pozitivna. Dakle, rešenje treće nejednačine je svaki realan broj:

xRx \in \mathbb{R}

Konačno rešenje dobijamo traženjem preseka rešenja sve tri nejednačine:

x[2,3](32,+)Rx \in [2, 3] \cap \left(-\frac{3}{2}, +\infty\right) \cap \mathbb{R}

Presek ovih skupova daje konačno rešenje nejednačine:

x[2,3]x \in [2, 3]

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti