Rešiti nejednačinu u skupu celih brojeva: x2+2x−3x2+2x+1<0.
REŠENJE ZADATKA
Prvo ćemo transformisati brojilac i imenilac u proizvod linearnih činilaca. Brojilac je kvadrat binoma:
x2+2x+1=(x+1)2
Zatim nalazimo nule imenioca rešavanjem kvadratne jednačine x2+2x−3=0:
x1,2=2⋅1−2±22−4⋅1⋅(−3)=2−2±16=2−2±4
Koreni imenioca su x1=1 i x2=−3, pa imenilac možemo zapisati kao:
x2+2x−3=(x−1)(x+3)
Sada nejednačina glasi:
(x−1)(x+3)(x+1)2<0
Analiziramo znak izraza. Izraz (x+1)2 je uvek nenegativan, ali pošto tražimo strogu nejednakost, on mora biti različit od nule, odnosno x=−1. Znak celog razlomka zavisi od znaka imenioca.
x∈(−∞,−3)
x∈(−3,−1)
x∈(−1,1)
x∈(1,+∞)
(x+1)2
+
+
+
+
x+3
−
+
+
+
x−1
−
−
−
+
P(x)
+
−
−
+
Iz tabele vidimo da je izraz negativan za:
x∈(−3,−1)∪(−1,1)
Zadatak traži rešenja u skupu celih brojeva Z. Proveravamo cele brojeve u dobijenim intervalima: