看完不会?让 AI 一步步解给你看
Algebra · real student question

解不等式 (2x − 1)/3 − 4/(x + 2) > (x − 3)/6 + 1。

Question

解不等式 2x−13−4x+2>x−36+1\dfrac{2x-1}{3}-\dfrac{4}{x+2} > \dfrac{x-3}{6}+1。

Step-by-step solution

  1. 先看定义域,同时定下策略。 x+2≠0x+2 \neq 0,所以 x≠−2x \neq -2。因为未知数出现在分母里,唯一稳妥的办法是把所有项移到一边、对单个分式列符号表 —— 而不是两边同乘去分母。

  2. 先把三个多项式部分通分到分母 6 上。 暂时把 4x+2\tfrac{4}{x+2} 那一项放一边,2x−13−x−36−1=2(2x−1)−(x−3)−66=4x−2−x+3−66=3x−56.\frac{2x-1}{3}-\frac{x-3}{6}-1 = \frac{2(2x-1)-(x-3)-6}{6} = \frac{4x-2-x+3-6}{6} = \frac{3x-5}{6}.

  3. 把不等式收成一个分式。 现在它是 3x−56−4x+2>0\dfrac{3x-5}{6}-\dfrac{4}{x+2}>0。取公分母 6(x+2)6(x+2):(3x−5)(x+2)−246(x+2)>0.\frac{(3x-5)(x+2)-24}{6(x+2)} > 0. 分子展开:3x2+6x−5x−10−24=3x2+x−343x^2+6x-5x-10-24 = 3x^2+x-34;又因为 6>06>0,这个正因子可以直接去掉:3x2+x−34x+2>0.\frac{3x^2+x-34}{x+2} > 0.

  4. 求分子的两个根。 3x2+x−343x^2+x-34 在整数范围内分解不了(那两个数需要积为 −102-102、和为 11),所以改用求根公式:x=−1±1+4086=−1±4096≈−3.5373 和 3.2040.x = \frac{-1 \pm \sqrt{1+408}}{6} = \frac{-1\pm\sqrt{409}}{6} \approx -3.5373 \ \text{和}\ 3.2040.

  5. 在三个临界值上列符号表。 从小到大依次是:−1−4096≈−3.5373\tfrac{-1-\sqrt{409}}{6} \approx -3.5373,接着是 −2-2,再接着是 −1+4096≈3.2040\tfrac{-1+\sqrt{409}}{6} \approx 3.2040。开口向上的抛物线在两根之外为正、两根之间为负,而 x+2x+2 在 −2-2 处变号。于是四个区间上的符号依次是 −, +, −, +-,\,+,\,-,\,+。

  6. 读出两个取正的区间并检验。 x∈(−1−4096, −2)∪(−1+4096, ∞).x \in \left(\frac{-1-\sqrt{409}}{6},\ -2\right) \cup \left(\frac{-1+\sqrt{409}}{6},\ \infty\right). 代回原不等式:x=−3x=-3 时左减右 =+1.667>0=+1.667>0(在解集内);x=−1x=-1 时为 −5.333-5.333(不在);x=3x=3 时为 −0.133-0.133(不在,就差一点没越过边界 3.20403.2040);x=3.5x=3.5 时为 +0.189+0.189(在)。所有端点都要排除,因为不等号是严格的,而 x=−2x=-2 又不在定义域内。

Answer

x∈(−1−4096, −2)∪(−1+4096, ∞)≈(−3.5373, −2)∪(3.2040, ∞)x \in \left(\frac{-1-\sqrt{409}}{6},\ -2\right) \cup \left(\frac{-1+\sqrt{409}}{6},\ \infty\right) \approx (-3.5373,\ -2)\cup(3.2040,\ \infty)

Need to solve a different problem like this? Open the solver →