求解不等式
并把解集写成区间形式。
先排除使表达式无意义的点。 分式只有在分母不为零时才有定义。这里 ,所以
无论分子取什么值,这两个点都不可能属于解集——分母为零时, 号也救不回来。
在绝对值的分界点处分类讨论。 在 处改变表达式:当 时它等于 ,当 时等于 。因为整个不等式在分界点两侧的表现不同,我们分别在两段上求解,最后取并集。这里要用代数方法而不是随便代几个数去试,否则很容易漏掉测试点之间的情况。
情形一:。 此时 ,分子直接化成一个常数:
当 时分母 为正,所以这一段里的每个 都让分式取负值。整条射线 都满足不等式( 本身已在第一步被排除)。
情形二:。 此时 ,分子是 ,于是
分子在 处为零,在 时为正;因子 在这一整段里都是负的;因子 在 处变号。
为情形二列符号表。 用临界值 和 把数轴分段:
| 区间 | 分式 | |||
|---|---|---|---|---|
只有 能让分式为负。在 处分子为 ,而分母是 ,所以分式的值等于 ——而 成立,因此 要包含进来。
把两种情形的结果取并集。 把情形二得到的 与情形一得到的 合起来:
代几个数验证一下: 时值为 (成立), 时为 (不成立), 时为 (成立), 时为 (不成立)。
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