Вопрос:

0.10. Найдите множество решений неравенств: 1) 3x²+40x+10<−x²+11x+3; 2) 9x²−x+9≥3x²+18x−6; 3) 2x²+8x−111<(3x−5)(2x+6); 4) (5x+1)(3x−1)>(4x−1)(x+2); 5) 2x(3x−1)>4x²+5x+9; 6) (5x+7)(x−2)<21x²−11x−13.

Ответ:

  1. Перенесём все слагаемые в левую часть:

    \[4x^2+29x+7<0.\]

    Найдём корни квадратного трёхчлена:

    \[D=29^2-4\cdot4\cdot7=729=27^2,\]

    \[x_1=\frac{-29-27}{8}=-7,\qquad x_2=\frac{-29+27}{8}=-\frac14.\]

    Ветви параболы направлены вверх, поэтому неравенство выполняется между корнями:

    Ответ: \(x\in\left(-7;-\frac14\right)\).

  2. \[9x^2-x+9\ge3x^2+18x-6\]

    \[6x^2-19x+15\ge0.\]

    Корни:

    \[D=(-19)^2-4\cdot6\cdot15=1,\]

    \[x_1=\frac{19-1}{12}=\frac32,\qquad x_2=\frac{19+1}{12}=\frac53.\]

    Ветви параболы направлены вверх, поэтому берём внешние промежутки:

    Ответ: \(x\in\left(-\infty;\frac32\right]\cup\left[\frac53;+\infty\right)\).

  3. Раскроем скобки:

    \[(3x-5)(2x+6)=6x^2+8x-30.\]

    Тогда

    \[2x^2+8x-111<6x^2+8x-30,\]

    \[0<4x^2+81.\]

    Последнее неравенство верно при любом действительном \(x\).

    Ответ: \(x\in\mathbb{R}\).

  4. Раскроем скобки:

    \[(5x+1)(3x-1)=15x^2-2x-1,\]

    \[(4x-1)(x+2)=4x^2+7x-2.\]

    Получаем:

    \[11x^2-9x+1>0.\]

    Корни:

    \[D=(-9)^2-4\cdot11\cdot1=37,\]

    \[x_{1,2}=\frac{9\mp\sqrt{37}}{22}.\]

    Ветви параболы направлены вверх, поэтому берём внешние промежутки:

    Ответ: \(x\in\left(-\infty;\frac{9-\sqrt{37}}{22}\right)\cup\left(\frac{9+\sqrt{37}}{22};+\infty\right)\).

  5. Раскроем скобки:

    \[2x(3x-1)=6x^2-2x.\]

    Тогда

    \[6x^2-2x>4x^2+5x+9,\]

    \[2x^2-7x-9>0.\]

    Разложим на множители:

    \[(2x-9)(x+1)>0.\]

    Корни: \(x=-1\) и \(x=\frac92\). Произведение положительно вне промежутка между корнями:

    Ответ: \(x\in\left(-\infty;-1\right)\cup\left(\frac92;+\infty\right)\).

  6. Раскроем скобки:

    \[(5x+7)(x-2)=5x^2-3x-14.\]

    Получаем:

    \[5x^2-3x-14<21x^2-11x-13,\]

    \[0<16x^2-8x+1=(4x-1)^2.\]

    Квадрат положителен при всех \(x\), кроме значения, при котором он равен нулю:

    \[4x-1\ne0,\qquad x\ne\frac14.\]

    Ответ: \(x\in\left(-\infty;\frac14\right)\cup\left(\frac14;+\infty\right)\).