Σελίδα 1 από 1

ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΗ ΑΝΙΣΟΤΗΤΑ

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 15, 2011 11:48 am
από Cristoforos S.
Να βρεθούν οι τιμές του α ώστε να ισχύει για κάθε χ στο IR η ανισότητα
χ^4 + αχ^3 + (α+3)χ^2 + αχ + 1 > 0.

Re: ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΗ ΑΝΙΣΟΤΗΤΑ

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 16, 2011 7:42 am
από Παύλος Μαραγκουδάκης
Για x=0 η ανισότητα είναι αλήθής για κάθε a\in\mathbb{R}.

Αρκεί να βρούμε τις τιμές του a για τις οποίες \displaystyle{x^2+ax+a+3+\frac{a}{x}+\frac{1}{x^2}>0} για κάθε x\in\mathbb{R}^*.
Αν y=\displaystyle{x+\frac{1}{x}} τότε καθώς το x διατρέχει το \mathbb{R}^*, το y διατρέχει το σύνολο \left(-\infty,-2 \right]\bigcup{}\left[2,+\infty \right). Επίσης y^2-2=\displaystyle{\frac{1}{x^2}+x^2.}

Τελικά το πρόβλημα ανάγεται στο να βρούμε τις τιμές του a για τις οποίες y^2+ay+a+1>0 για κάθε y \in \left(-\infty,-2 \right]\bigcup{}\left[2,+\infty \right).

Θέτουμε g(y)=y^2+ay+a+1, y\in\mathbb{R}. Η g παρουσιάζει ελάχιστο για y=\displaystyle{-\frac{a}{2}} το \displaystyle{g(-\frac{a}{2})=\frac{-a^2+4a+4}{4}.}

Είναι γνησίως φθίνουσα στο \displaystyle{\left(-\infty,-\frac{a}{2} \right]} και γνησίως αύξουσα στο \left[\displaystyle{-\frac{a}{2}},+\infty \right).

Ψάχνουμε τις τιμές του a για τις οποίες g(y)>0 για κάθε y \in \left(-\infty,-2 \right]\bigcup{}\left[2,+\infty \right). \left( \bigstar\right)

\bullet\left|\displaystyle{-\frac{a}{2}} \right|\geq2 \Leftrightarrow \left|a \right|\geq 4 τότε η \left( \bigstar\right) είναι αληθής όταν \displaystyle{g(-\frac{a}{2})>0\Leftrightarrow 2-2\sqrt{2}<a<2+2\sqrt{2}} οπότε 4\leq a<2+2\sqrt{2}.

\bullet Αν -4<a<4 τότε η \left( \bigstar\right) είναι αληθής όταν f(-2)>0 και f(2)>0. Συναληθεύοντας προκύπτουν οι λύσεις \displaystyle{-\frac{5}{3}<a<4.}

Οι ζητούμενες τιμές του a είναι \displaystyle{-\frac{5}{3}<a<2+2\sqrt{2}.}

Re: ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΗ ΑΝΙΣΟΤΗΤΑ

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 16, 2011 12:34 pm
από Cristoforos S.
Ευχαριστώ πολύ.