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穿针引线法解一元高次不等式

穿针引线法

求一元高次不等式的解集


方法介绍


简单的一元高次不等式,主要通过分析对应函数的图象解决,常称为 穿针引线法 数轴标根法 序轴标根法 根轴法 ,其步骤如下:


1)、将  f ( x ) f(x)  最高次项的系数化为正.


2)、将  f ( x ) f(x)  分解为若干个一次因式的积或二次不可分解因式的积,然后求出  f ( x ) = 0 f(x)=0  的解,并在数轴上标出.(原不等式包含 "  = =  " 时用实心点;不含 "  = =  " 时用空心圆圈).


3)、自数轴正方向起,用曲线从右至左、自上而下依次由各解穿过数轴.

用曲线经各解穿数轴时,遵循 “ 寄过偶不过 ” 的原则,即对应因式的次数是寄数就穿过,为偶数则穿而不过。例如不等式

 ( x a ) ( x b ) 2 (x-a)(x-b)^2  ( x c ) (x-c)   0 \geqslant 0   c > b > a c>b>a  )时,作图如下图:


由于  ( x b ) 2 (x-b)^2 项是偶数次,所以b这个根穿而不过.


4)、记数轴上方为正,下方为负,根据不等号写出解集.


用此方法需要注意两点,一是区点的端点能否取到,二是各因式中最高次项系数必须为正.


求不等式


 ( x 2 1 ) ( x 3 1 ) (x^2-1)(x^3-1)


的解集.


对原式因式分解得到

 ( x 1 ) ( x + 1 ) ( x 1 ) (x-1)(x+1)(x-1)   ( x 2 + x + 1 ) (x^2+x+1)  ( x 2 ) ( x 3 ) (x-2)(x-3)   0 \leqslant 0 


 ( x + 1 ) ( x 2 ) (x+1)(x-2)   ( x 3 ) ( x 1 ) 2 (x-3)(x-1)^2  ( x 2 + x + 1 ) (x^2+x+1)  0 \leqslant 0 


计算


 ( x + 1 ) ( x 2 ) (x+1)(x-2)   ( x 3 ) ( x 1 ) 2 (x-3)(x-1)^2  ( x 2 + x + 1 ) (x^2+x+1)  = 0 =0 


的根


由于  x 2 + x + 1 x^2+x+1 无实根,不用处理,其它几个根为,  1 , 1 , 2 , 3 -1,1,2,3  , 将根标到数轴上并从右上开始穿线,注意偶次方因式  ( x 1 ) 2 (x-1)^2 的根  1 1  不要穿过,得到下图:


题目要求小于等于0,所以解集为:


 { x x 1 \{x | x \leqslant -1   x = 1 x =1   2 x 3 2 \leqslant x \leqslant 3   } \} 



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