[Algebra] Disequazioni – Esercizi

Risolviamo adesso alcuni esercizi sulle disequazioni riportati a pag. 712 del libro di testo:

Es. 209 pag. 712

(x^2-6x+9)(x+2)\geq 0

scomponiamo in fattori il primo polinomio tra parentesi come somma e prodotto: S = ─ 6, P =+ 9; quindi x1 = ─ 3 e x2 = ─  3

(x-3)(x-3)(x+2)\geq 0

Studiamo adesso il segno dei tre fattori:

x-3>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\;x>3

x-3>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\;x>3

x+2>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\;x>-2

Applichiamo adesso la regola dei segni:

209p712

 

 

 

 

Dall’analisi dei segni risulta che la disequazione nel complesso (grafico in rosso) è > 0 per x > ─ 2 ma a noi occorre anche comprendere i risultati per cui il prodotto si annulla e cioè è = 0 pertanto analizzando l’espressione (x-3)(x-3)(x+2)=0 avremo:

  • x-3=0 per x=3 ma il risultaro +3 per cui il prodotto si annulla è già compreso in x > ─ 2;
  • x+2=0 per x= ─ 2 NON compreso in x> ─2 pertanto per comprenderlo basterà scrivere x≥ ─ 2.

Pertanto il risultato sarà  x ≥ ─2  (notare che il pallino del ─2 nel grafico in rosso è pieno in quanto ─2 è compreso tra i risultati della disequazione).

 

Es. 210 pag. 712

2x(x-1)^2(x^2+4)\leq 0

scomponiamo in fattori il secondo ricordando che a² = a·a per cui avremo:

2x(x-1)(x-1)(x^2+4)\leq 0

Studiamo adesso il segno dei tre fattori:

2x>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\;x>0

x-1>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\;x>1

x-1>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\;x>1

x^2+4>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\;\forall x infatti qualunque valore assegniamo alla x (positivo o negativo), il suo quadrato da sempre un numero positivo che sommato a +4 è sempre >0 (anche se x = 0 il risultato è +4 che è > 0).

Applichiamo adesso la regola dei segni:

210p712

 

 

 

 

Dall’analisi dei segni risulta che la disequazione nel complesso (grafico in rosso) è < 0 per x < 0 ma a noi occorre anche comprendere i risultati per cui il prodotto si annulla e cioè è = 0 pertanto analizzando l’espressione 2x(x-1)(x-1)(x²+4)=0 avremo:

  • 2x=0 per x=0 ma il risultaro x<0 non comprende lo zero pertanto dovremo scrivere x≤o;
  • x-1=0 per x= 1 NON compreso in x≤o pertanto per comprenderlo dovremo scrivere anche x=1;
  • x²+4=0 non si verifica mai in quanto qualunque numero al quadrato da sempre un risultato positivo che sommato a +4 (positivo) risulta ancora positivo (anche se x = 0 il risultato è +4 che è ≠ 0).

Pertanto il risultato finale sarà  x≤ 0 v x=1 (notare che il pallino dello 0 e di 1 nel grafico in rosso sono pieni in quanto entrambi annullano la disequazione e quindi sono compresi tra i risultati della disequazione).

Es. 212 pag. 712

x^4-5x^3+6x^2 < 0

scomponiamo mettendo in evidenza per cui avremo:

x^2(x^2-5x+6) < 0

Scomponiamo in fattori il polinomio tra parentesi come somma e prodotto: S= ─ 5, P=+ 6; quindi x1 = ─ 2 e x2 = ─ 3

x^2(x-2)(x-3) < 0

Studiamo adesso il segno dei tre fattori:

x^2>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\;\forall x infatti qualunque numero al quadrato è sempre positivo;

x-2>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\; x>2

x-3>0 \;\;\;\mbox{per}\;\;\; x>3

Applichiamo adesso la regola dei segni:

212p712

 

 

 

Dall’analisi dei segni risulta che la disequazione nel complesso (grafico in rosso) è < 0 per 2< x < 3 (x compreso tra  2 e 3) non vi è il segno di uguaglianza pertanto il nostro risultato finale sarà   2 < x < 3 (notare che il pallino dello 2 e del 3 nel grafico in rosso sono vuoti in quanto queste soluzioni porterebbero ad annullare la disequazione e quindi 2 e 3 NON sono compresi tra i risultati della disequazione.

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