解不等式
并把解集写成区间形式。
不要把乘积展开。 这个不等式已经是因式分解好的形式,而这恰恰是我们想要的样子。乘开后得到 ,反而看不出任何符号信息。若干因式的乘积是正是负,取决于其中有多少个因式为负,所以保留因式形式,一个因式一个因式地看。
求出每个因式的零点。 令每个因式等于零,得
只有在这些点处乘积才可能变号,因为连续函数要从负变到正,必须经过 。
在 、、 处把数轴分段。 三个零点把实数轴切成四个开区间:
在每个区间内部乘积的符号保持不变,所以取一个测试点就能判定整个区间。
每个区间取一个点检验。 记录每个因式的符号,而不是具体数值:
| 区间 | 测试点 | 乘积 | |||
|---|---|---|---|---|---|
三个负数相乘得负,两个负数相乘得正:规则就这么简单。
注意符号的交替规律。 因为每个因式都是一次的(每个根都是单根),所以每经过一个零点符号就翻转一次。从最右边(那里所有因式都为正)出发向左走,符号依次是 。只要知道最右端区间的符号,其余的不用检验也能填出来——上面那张表只是一次复核。
收集乘积为负的区间,并排除端点。 乘积在 和 上为负。不等号是严格的,所以 、、(在这些点乘积等于 ,而不是小于 )都要舍去:
随手验算: 时 , 时 ,而 时 ,与预测一致。
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