Zatem rozwiązanie równania »o połcgaiuwyziuKzaaiMi^. *ydł funkcji tywicnicj /i(i)« .
Przykład 1.100
Wyrażenie wymierne przyjmuje wartość 0 wtedy i tylko wtetS^
licznik tego wyrażenia będzie równy zero, a mianownik będzie oiezeroi^ r* + 4.r - 5 = 0 i .r + 2 * 0. Ponieważ rozwiązaniami równania kwidq^| x" + 4jr —5 = Osą liczby -5 oraz 1. spełniające warunekx * -2, są oocjofek elementami zbioru rozwiązań równania — = 0.
Nierówności postaci —j- >0, >0, ~^<0 oraz 50, gdzie Vj|
są wielomianami oraz G(.v) * 0, nazywamy nierównościami wymiernymi Rozwiązywanie nierówności wymiernych sprowadzamy do rozwiąnug. nierówności wielomianowych, wykorzystując następujące równoważności.
• %%>0'»[iv(x)G(x)>0aG(x)*o],
• ^ > 0 o [jK(:r) - G (*) > 0 a G (.v) * O],
• ^<0o[«'(i)G(i)<0aG(i)*0],
• ^soo[r(i).c(i)sOAGW*o],
Prawdziwość powyższych równoważności wynika z faktu, że znak flota dwóch liczb (wyrażeń) niezerowych jest taki sam jak znak ich iloczynu.
Przykład 1.101
Rozwiązanie nierówności > 0 sprowadza się do rozwiązania nierór
ności (x2 + 4x- 5)(x + 2) > 0, przy warunku r + 2^0or#-2. Pierwiastki wielomianu (x2 + 4x- 5)( x + 2) są liczby xx - -5, x2 = 1 orazx3 ~ -2. Nar podstawie szkicujemy wykres tego wielomianu, pamiętając jednocześnie oi)“ że dziedziną nierówności jest zbiór R\{-2}.
Z ilustracji 1.54 odczytujemy, że (z2 + 4x -5)(x + 2)2:0 ore [-5,-2]u[Ł*l Uwzględniając założenie, mamy -®<=>xe [—5, -2) u[l, °o). ^
Preegląd tunkcji eleimmamych
|Q
Ilustracja I.M. SJfcic wykresu funkcji >■»* -u - 5)f* ♦ 2) dla t * -2
Definicja 1.76. Funkcją potęgową zmiennej x nazywamy funkcję postaci:
gdzie ae R.
(1.14)
Własności funkcji (1.14) są zależne od wartości wykładnika a. Jeżeli:
• wykładnik a jest liczbą naturalną dodatnią, to funkcja/(.v)=.v" jest szczególnym przypadkiem wielomianu, np. dla a = 5 mamy f(x) =r (por. ilustracja 1.55);
• wykładnik a jest liczbą całkowitą ujemną, to funkcja potęgowa jest funkcją wymierną, której dziedziną jest zbiór R\{0}, np. dla a = -3 mamy f(x) »x , czyli f(x)=-jL (por. ilustracja 1.56);
• wykładnik a = -£ (pe Z i qe N*) jest ułamkiem nieskracalnym, to funkcja (1.14) jest funkcją niewymierną i dodatkowo:
- jeślipe Z* i <7 jest parzyste, toDy= (R+ u {0}, np. dla « = ■£■ mamy f(x) = .Y:, czyli f(x) = -Jx (por. ilustracja 1.57);
- jeśli pe Z* i q jest nieparzyste, toDy=R, np. dla a = -f mamy /(.v) = .v\ czyli f(x) = yjx5 (por. ilustracja 1.58);
- jeśli p e Z" i q jest parzyste, to Dy = R\ np. dla a = —J mamy /(.v)» x *,
czyli/(*) i
- jeśli pe Z~ i q jest nieparzyste, to Dy = R\{0}, np. dla a = —\ mamy
f(x)=x~*, czyli/(x) = .