Решите квадратичное неравенство, используя график квадратичной функции:
\(\displaystyle x^2-5x+6\ge0{\small .}\)
Найдем все значения \(\displaystyle x{ \small ,} \) для которых \(\displaystyle x^2-5x+6\ge 0{\small .} \)
Для параболы \(\displaystyle y=x^2-5x+6 \) это означает найти все значения \(\displaystyle x{ \small ,} \) для которых \(\displaystyle y\ge 0{\small .} \)
То есть это те \(\displaystyle x{ \small ,} \) для которых соответствующие точки параболы лежат как выше оси \(\displaystyle \rm OX {\small , }\) так и на ней.
Или, что то же самое, это те \(\displaystyle x{ \small ,} \) для которых точки на параболе лежат как выше точек пересечения параболы с осью \(\displaystyle \rm OX{\small ,} \) так и на самой оси.
Значит, для решения неравенства \(\displaystyle x^2-5x+6\ge 0 \) надо:
- найти точки пересечения параболы с осью \(\displaystyle \rm OX{\small ,} \) то есть решить уравнение \(\displaystyle x^2-5x+6=0{\small ;} \)
- начертить график параболы \(\displaystyle y=x^2-5x+6 \) с учетом найденных точек пересечения;
- записать решение неравенства как координаты \(\displaystyle x \) точек, лежащих как выше оси \(\displaystyle \rm OX{ \small ,} \) так и на ней.
Найдем точки пересечения параболы с осью \(\displaystyle \rm OX{\small ,} \) решив уравнение
\(\displaystyle x^2-5x+6=0{\small .} \)
Найдем дискриминант:
\(\displaystyle {\rm D}=b^2-4ac{\small ; } \)
\(\displaystyle {\rm D}=(-5)^2-4\cdot 1\cdot 6{\small ; } \)
\(\displaystyle {\rm D}=1{\small . } \)
Тогда корни уравнения равны
\(\displaystyle x_{1{ \small ,}2}= \frac{ -b\pm \sqrt{ \rm D} }{ 2a }{\small ; }\)
\(\displaystyle x_1=\frac{ -(-5)+\sqrt{ 1} }{ 2 }{ \small ,}\, x_2=\frac{ -(-5)-\sqrt{ 1} }{ 2 } { \small ,}\)
\(\displaystyle x_1=3{ \small ,}\, x_2=2 { \small .}\)
Начертим график параболы с учетом точек пересечения параболы с осью \(\displaystyle \rm OX{\small :} \)
Выделим красным цветом точки параболы, лежащие как выше оси \(\displaystyle \rm OX{ \small ,} \) так и на ней:
Определим координаты \(\displaystyle x\) данных точек:
Получаем, что это точки, лежащие слева и справа от точек пересечения параболы с осью \(\displaystyle \rm OX\) (включая точки пересечения, так как в них \(\displaystyle x^2-5x+6=0\)).
Следовательно, искомое решение – это все точки прямой левее \(\displaystyle 2 \) и правее \(\displaystyle 3{\small ,}\) а также сами точки \(\displaystyle 2 \) и \(\displaystyle 3{\small :}\)
Таким образом, решение неравенства на прямой выглядит следующим образом:
Это точки с координатой \(\displaystyle x \) меньше либо равной \(\displaystyle 2 \) или больше либо равной \(\displaystyle 3{ \small .} \)
То есть это все точки на прямой \(\displaystyle \rm OX\), для которых \(\displaystyle x\le 2 \) или \(\displaystyle x\ge 3{\small .} \)
Переписывая это в виде интервала, получаем:
\(\displaystyle x\in (-\infty;\,2]\cup [3;\, +\infty){\small .}\)
Ответ: \(\displaystyle x\in (-\infty;\,2]\cup [3;\, +\infty){\small .}\)
