/Szkoła średnia/Nierówności/Udowodnij.../Wymierne

Zadanie nr 7345837

Udowodnij, że dla dowolnej dodatniej liczby rzeczywistej x prawdziwa jest nierówność

4x + 1-≥ 4. x
Wersja PDF

Rozwiązanie

Przekształcamy daną nierówność w sposób równoważny. Ponieważ x > 0 , możemy nierówność pomnożyć stronami przez x .

4x + 1-≥ 4 /⋅ x x 4x2 + 1 ≥ 4x 2 4x − 4x + 1 ≥ 0.

Prawdziwość otrzymanej nierówności uzasadnimy na dwa sposoby.

Sposób I

Zauważmy, że lewa strona nierówności to pełen kwadrat

 2 2 4x − 4x + 1 = (2x − 1) .

To oczywiście oznacza, że nierówność ta jest zawsze spełniona.

Sposób II

Wykresem lewej strony nierówności (traktowanej jako funkcja zmiennej x ) jest parabola o ramionach skierowanych w górę, której wierzchołek leży na osi Ox (bo Δ = 0 ). To oznacza, że nierówność ta rzeczywiście jest prawdziwa.

Wersja PDF
spinner