Решите неравенство √(a+x) + √(a-x) ≤ a для всех значений параметра a.
Алгебра 11 класс Неравенства с корнями неравенство алгебра 11 класс решение неравенств параметры квадратные корни математический анализ алгебраические выражения
Для решения неравенства √(a+x) + √(a-x) ≤ a, начнем с анализа каждого члена неравенства и условий, при которых они определены.
Шаг 1: Определение области определения.
Шаг 2: Исследование неравенства.
Теперь мы можем переписать неравенство:
√(a+x) + √(a-x) ≤ a.
Для упрощения работы с неравенством, выразим его в более удобной форме. Переносим a в левую часть:
√(a+x) + √(a-x) - a ≤ 0.
Шаг 3: Рассмотрим крайние случаи.
Шаг 4: Исследуем промежуточные значения.
Теперь давайте посмотрим на значения x в интервале (-a, a). Для этого удобно возвести обе стороны неравенства в квадрат, но сначала убедимся, что обе стороны неотрицательны:
√(a+x) и √(a-x) всегда неотрицательны при a ≥ 0 и -a ≤ x ≤ a.
Возводим в квадрат:
(√(a+x) + √(a-x))^2 ≤ a^2.
Раскроем скобки:
(a+x) + (a-x) + 2√((a+x)(a-x)) ≤ a^2.
Упростим:
2a + 2√((a+x)(a-x)) ≤ a^2.
Теперь перенесем 2a в правую часть:
2√((a+x)(a-x)) ≤ a^2 - 2a.
Разделим обе стороны на 2:
√((a+x)(a-x)) ≤ (a^2 - 2a)/2.
Шаг 5: Условия для a.
Теперь важно, чтобы (a^2 - 2a) было неотрицательным:
a^2 - 2a ≥ 0, что дает a(a - 2) ≥ 0.
Это неравенство выполняется при:
Вывод:
Таким образом, неравенство √(a+x) + √(a-x) ≤ a выполняется для всех значений параметра a, если a ≤ 0 или a ≥ 2. В случае 0 < a < 2 неравенство не выполняется для всех x в интервале [-a, a].