Найдите все значения параметра a, при каждом из которых неравенство верно для всех x из отрезка [0; 1,5].
Запишем уравнение в виде
В левой части уравнения возрастающая выпуклая вверх функция, на концах заданного отрезка она проходит через точки и
В правой части — линейная функция с отрицательным угловым коэффициентом. Для того, чтобы на отрезке [0; 1,5] прямая лежала ниже графика корня, значение линейной функции при x = 0 должно быть меньше 5, а при x = 1,5 должно быть меньше 10. Решая систему неравенств
находим, что
Ответ:
Приведем другое решение.
Сделаем замену тогда
Имеем:
Причем значениям x из отрезка соответствуют t, лежащие в отрезке
При неравенство (⁎) верно, поскольку на отрезке
первое слагаемое в левой части неотрицательно, а другие положительны. Если
то старший коэффициент квадратичной функции
отрицателен, а потому для того, чтобы функция f была положительной на
необходимо и достаточно одновременного выполнения неравенств
и
Тогда
и
то есть
Учитывая условие
находим:
Объединяя со случаем
окончательно получаем:


Другой способ. Оставим слагаемое с корнем слева, все остальное перенесем в правую часть. Слева будет возрастающая выпуклая вверх функция типа квадратного корня, проходящая через точки (0; 5) и (1.5; 10). Справа - прямая. Для того, чтобы на промежутке [0; 1.5] она лежала ниже 5\sqrt(2x+1), ее значение в 0 должно быть меньше 5, а в 1.5 - меньше 10. Отсюда a>-4.
Добавили такое решение. Спасибо!