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

解不等式 −4x² + 260x − 200 小於或等於 0。

Question

解出 xx:

−4x2+260x−200≤0-4x^2+260x-200\le 0

Step-by-step solution

  1. 除以負的首項係數,並把不等號反向。 每一項都除以 −4-4,二次式的首項係數就變成一,但因為 −4<0-4<0,不等號要反向:

    −4x2+260x−200≤0⟺x2−65x+50≥0-4x^2+260x-200\le 0\quad\Longleftrightarrow\quad x^2-65x+50\ge 0

    這是全題最容易出錯的一步;保留原本開口向下的形式、用「落在 x 軸下方」來推理,也是同樣有效的替代做法。

  2. 求出這個首一二次式的根。 取 a=1a=1、b=−65b=-65、c=50c=50,

    Δ=(−65)2−4(50)=4225−200=4025\Delta=(-65)^2-4(50)=4225-200=4025

    而 4025=25⋅1614025=25\cdot 161,所以 4025=5161\sqrt{4025}=5\sqrt{161}(161=7⋅23161=7\cdot 23 不含平方因數,已經是最簡)。

  3. 寫出精確的兩根。

    x=65±51612x=\frac{65\pm 5\sqrt{161}}{2}

    由於 5161≈63.44295\sqrt{161}\approx 63.4429,兩根約為 0.77860.7786 與 64.221464.2214。

  4. 用開口方向決定要取哪個區域。 拋物線 x2−65x+50x^2-65x+50 開口向上,所以它在兩根之外是 ≥0\ge 0,在兩根之間嚴格為負:

    x≤65−51612或x≥65+51612x\le \frac{65-5\sqrt{161}}{2}\qquad\text{或}\qquad x\ge \frac{65+5\sqrt{161}}{2}

  5. 把端點納入,並測試答案。 不等式可以取等號,所以兩個根都屬於解(在那裡原式恰好等於 00)。測試:在 x=0.5x=0.5 原式為 −71≤0-71\le 0 ✓;在 x=1x=1 為 +56+56,不成立,正確地把中間排除掉;在 x=65x=65 為 −200≤0-200\le 0 ✓。

Answer

x≤65−51612≈0.7786或x≥65+51612≈64.2214x\le\frac{65-5\sqrt{161}}{2}\approx 0.7786\quad\text{或}\quad x\ge\frac{65+5\sqrt{161}}{2}\approx 64.2214

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