卡在這題?用 AI 解開它
Algebra · real student question

解不等式 (−m)² − 4(−m + 3) > 0。

Question

解不等式

(−m)2−4(−m+3)>0(-m)^2-4(-m+3)>0

Step-by-step solution

  1. 先化簡平方項。 偶次方會消掉負號:(−m)2=(−1)2m2=m2(-m)^2=(-1)^2m^2=m^2。寫成 −m2-m^2 是很常見的失誤,那會把整個題目換掉,因為拋物線的開口方向就翻了。

  2. 把 -4 分配進括號。 括號裡兩項的符號都會改變:

    −4⋅(−m)=+4m,−4⋅3=−12-4\cdot(-m)=+4m,\qquad -4\cdot 3=-12

    所以不等式變成

    m2+4m−12>0m^2+4m-12>0

    (這個形狀常常出現在「二次方程式有兩個相異實根」的判別式條件 b2−4ac>0b^2-4ac>0 裡。)

  3. 分解三項式。 兩個數乘積是 −12-12、和是 +4+4,就是 +6+6 與 −2-2:

    m2+4m−12=(m+6)(m−2)m^2+4m-12=(m+6)(m-2)

    所以不等式是 (m+6)(m−2)>0(m+6)(m-2)>0。

  4. 逐區間判讀乘積的符號。 分界點是 m=−6m=-6 與 m=2m=2。當 m<−6m<-6,兩個因式都是負的,乘積為正。當 −6<m<2-6<m<2,前一個為正、後一個為負,乘積為負。當 m>2m>2,兩個都是正的,乘積又變成正的。

  5. 取乘積為正的區間,並排除兩根。 因為不等式是嚴格的,乘積恰為 00 的 m=−6m=-6 與 m=2m=2 不包含在內:

    m<−6或m>2m<-6\qquad\text{或}\qquad m>2

  6. 驗證因式分解與解集合。 在 401401 個 mm 的取樣值上,因式分解形式與展開形式完全相符 ✓;在 −12-12 到 1212 之間掃描 24012401 個點,符號規律與 (−∞,−6)∪(2,∞)(-\infty,-6)\cup(2,\infty) 處處一致 ✓。

Answer

m<−6 或 m>2,(−∞,−6)∪(2,∞)m<-6\ \text{或}\ m>2,\qquad(-\infty,-6)\cup(2,\infty)

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