例题1:求解下面不等式
sqrt(6x+1)-x+1>0。
分析:只有1处含未知数的根号,把根号项独列在等号左边或右边,并且没有负号,把底不小于0作为一条不等式,不等号另一边小于0作为第二条不等式,解这两条不等式组成的不等式组得到部分解;等号另一边不小于0作为第三条不等式,移项后的不等式两边平方,不等号方向不变,作为第四条不等式,解由第三、四不等式组成的不等式组,得另一部分解;综合2部分解即得原不等式解。。
解:移项,得
sqrt(6x+1)>x-1。
解不等式组
6x+1≥0, ①
x-1<0。 ②
得
-1/6≤x<1。
解不等式组
x-1≥0, ③
6x+1>(x-1)², ④
6x+1>x²-2x+1,
x²-8x<0,
x(x-8)<0,
x<8。
得
1≤x<8
综合2部分解,得原不等式的解
-1/6≤x<8。
作图验证如下,作图代码附录1。
例题2:求下面不等式的解
sqrt(x+2)-sqrt(x-2)>1。
分析:这种底是平行直线的平方根差是随底增大而减少的,开始值sqrt(2+2)-sqrt(2-2)=2,2>1,x+2和x-2都是随着x增大而增大,所以只要求出
sqrt(x+2)-sqrt(x-2)=1
的根就可以了。
解:方程
sqrt(x+2)-sqrt(x-2)=1
两边平方
x+2-2sqrt(x²-4)+x-2=1
2x-2sqrt(x²-4)=1
2x-1=2sqrt(x²-4)
(2x-1)²=4(x²-4)
4x²-4x+1=4x²-16
x=17/4
有x+2≥0和x-2≥0,得
x≥2。
原不等式解
2≤x<17/4。
作图验证如下,作图代码附录2。
例题3:求下面不等式的解
2sqrt(x+2)+sqrt(2x+1)>5。
分析:这种有2个不小于0的增函数构成的函数
y=2sqrt(x+2)+sqrt(2x+1)
也是增函数,所以只要求出
2sqrt(x+2)+sqrt(2x+1)=5
的解就行了。
解:方程
2sqrt(x+2)+sqrt(2x+1)=5
两边平方,得
4(x+2)+4sqrt(2x²+5x+2)+(2x+1)=25,
4sqrt(2x²+5x+2)=16-6x,
2sqrt(2x²+5x+2)=8-3x。
两边平方,得
8x²+20x+8=64-48x+9x²,
x²-68x+56=0,
(x-34)²=34²-56=1100,
x1=34-10sqrt(11),x2=34+10sqrt(11)。
都符合x≥-1/2的要求,取1个数
x1<34<x2,
2sqrt(34+2)+sqrt(68+1)>5。
所以原不等式的解是
x>34-10sqrt(11)。
作图验证如下,作图代码附录3。
例题4:n为正整数,求满足
(n+1)sqrt(n)-n·sqrt(n+1)>2
n的最小值。
分析:
左式=sqrt(n)·sqrt(n+1)[sqrt(n+1)-sqrt(n)],
由于
sqrt(n+1)-sqrt(n)=1/[sqrt(n+1)+sqrt(n)]
得
左式=1/[1/sqrt(n+1)+1/sqrt(n)]
可见函数是增函数。
解:
左式=sqrt(n)·sqrt(n+1)[sqrt(n+1)-sqrt(n)],
左式=sqrt(n)·sqrt(n+1)/[sqrt(n+1)+sqrt(n)],
由于
2sqrt(n)<sqrt(n+1)+sqrt(n)<2sqrt(n+1)
所以
sqrt(n)/2<左式<sqrt(n+1)/2。
由
sqrt(n)/2=2,
得
n=16,
即,当n=16时,左式>2。由
sqrt(n+1)/2=2,
得
n=15,
即,当n=15时,左式<2。
所以n的最小值是16。
作图验证如下,作图代码附录4。
练习题1:求解下面不等式
sqrt(4x+1)-2x+1<0。
练习题2:求下面不等式的解
sqrt(2x+3)-sqrt(2x-3)<1。
练习题3:求下面不等式的解
3sqrt(x+1)+sqrt(3x+1)<10。
练习题4:n为正整数,求满足
(n+1)sqrt(n)-n·sqrt(n+1)<3
n的最大值。
附录1:
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)
t.up()
build(t)
#标题与函数解析式
t.setpos(0, 210)
t.write("y=sqrt(6x+1)-x+1图象",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]))
#y=sqrt(6x+1)-x+1
def f(x):
temp=(6*x+1)**.5-x+1
if temp>0:
t.pencolor("red")
else:
t.pencolor("blue")
return temp
trace(t,-1/6,10,f)
t.ht()
附录2:
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)
t.up()
build(t)
#标题与函数解析式
t.setpos(0, 210)
t.write("y=sqrt(x+2)-sqrt(x-2)-1图象",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]))
#y=sqrt(x+2)-sqrt(x-2)-1
def f(x):
temp=(x+2)**.5-(x-2)**.5-1
if temp>0:
t.pencolor("red")
else:
t.pencolor("blue")
return temp
trace(t,2,10,f)
t.ht()
附录3:
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)
t.up()
build(t)
#标题与函数解析式
t.setpos(0, 210)
t.write("y=2sqrt(x+2)+sqrt(2x+1)-5图象",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]))
#y=2sqrt(x+2)+sqrt(2x+1)-5
def f(x):
temp=2*(x+2)**.5+(2*x+1)**.5-5
if temp>0:
t.pencolor("red")
else:
t.pencolor("blue")
return temp
trace(t,-1/2,10,f)
t.ht()
附录4:
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)
t.up()
build(t,yUnt=(1,90),wc=(-20,-200,380,200))
#标题与函数解析式
t.setpos(180, 210)
t.write("y=(x+1)sqrt(x)-x·sqrt(x+1)-2图象",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]))
#y=(x+1)sqrt(x)-x·sqrt(x+1)-2
def f(x):
temp=(x+1)*x**.5-x*(x+1)**.5-2
if temp>0:
t.pencolor("red")
else:
t.pencolor("blue")
return temp
trace(t,0,20,f)
t.ht()