До змісту

ГДЗ до вправи 8.4 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 8.4

Чи випливає з нерівності x1>x2x_1 > x_2, що x1n>x2nx_1^n > x_2^n, якщо:

  1. nn — парне;
  2. nn — непарне?

Розв'язок вправи № 8.4

Коротке рішення

1) nn — парне: Ні. Контрприклад: 2>−52 > -5, проте 22<(−5)22^2 < (-5)^2 (4<254 < 25).

2) nn — непарне: Так. Оскільки функція y=xny = x^n при непарному nn є зростаючою на всій області визначення.


Детальне рішення

Ключ до розв’язання: У цій задачі ми перевіряємо властивість збереження знака нерівності при піднесенні обох частин до натурального степеня. Тема: Степенева функція з натуральним показником.

1) Для парного показника степеня nn нерівність зберігається лише тоді, коли обидва числа є невід’ємними. Якщо ж числа мають різні знаки або обидва від’ємні, результат залежить від їхніх модулів. Наприклад, розглянемо числа x1=2x_1 = 2 та x2=−5x_2 = -5. Очевидно, що 2>−52 > -5. Проте, піднісши їх до квадрата (n=2n = 2), отримаємо 4<254 < 25. Як бачимо, знак нерівності змінився на протилежний. Отже, загалом такий висновок робити не можна.

2) Для непарного показника степеня nn функція y=xny = x^n є монотонно зростаючою на всій множині R\mathbb{R}. Це одна з фундаментальних властивостей непарних степенів: піднесення обох частин нерівності до непарного натурального степеня завжди дає рівносильну нерівність з тим самим знаком. Тому з x1>x2x_1 > x_2 завжди випливає x1n>x2nx_1^n > x_2^n.

Популярне у 10 класі