1) (x+5)(x+2) > 0;
Для начала обозначим на координатной прямой нули ф-ции f(x) = (x+5)(x+2)
x + 5 = 0, x = -5
x + 2 = 0, x = -2
(смотри рисунок)
Точки исключенны так как строго >.
Найдем знак этой ф-ции на каждом из промежутков:
(-∞; -5) - берем например -10. Подставим в наше неравенство. Имеем:
(-10 + 5)(-10 + 2) = (-5) * (-8),
Тоесть там и там отрицательное но когда умножим дасть положительное число, тоесть 40.
Значит на прмежутке (-∞; -5) знак положительной.
(-5; -2) - аналогично. Берем например -3.Подставим:
(-3 + 5)(-3 + 2) = 2 * (-1) = -2 - отрицательное. Значит на промежутке (-5; -2) знак отрицательной.
(-2; +∞). Берем например 0:
(0 + 5)(0 + 2) = 5 * 2 = 10
Значит на промежутке (-2; +∞) знак положительный.
Поскольку У нас неравенство > то берем промежутки с положительным знаком.
ответ: (-∞; -5) U (-2; +∞)
2) (x+1)(x-4) ≤ 0;
Найдем нули ф-ции:
х + 1 =0, х = -1
х - 4 = 0, х = 4
Точки включены (зарисованые)
на промежутке (-∞; -1] - положительный знак
на пр-ке [-1; 4] - отрицательный
на пр-ке [4; +∞) - положительной.
Поскольке ≤, то ответ: [-1; 4]
3)
точку 7 - включить, а точку -8 - исключить
Смотри рисунок.
(-∞; -8) - "+"
(-8; 7] - "-"
[7; +∞) - "+"
ответ: (-8; 7]
4)
Точка -6 - включить; точку 10 - исключить
(∞; -6] - "+"
[-6;10) - "-"
(10; +∞) - "+"
ответ: (∞; -6] U (10; +∞)
5) (x-1) x (x+3)> 0;
x = 1
x = 0
x = -3
Все точки исключены.
(-∞; -3) - "-"
(-3; 0) - "+"
(0; 1) - "-"
(1; +∞) - "+"
ответ: (-3; 0) U (1; +∞)
6) x(x+2)(x-3) > 0
x = 0
x = -2
x = 3
Все точки исключены.
(-∞; -2) - "-"
(-2; 0) - "+"
(0; 3) - "-"
(3; +∞) - "+"
ответ: (-2; 0) U (3; +∞)
7)
Все точки исключены.
(-∞; -1) - "-"
(-1; 0) - "+"
(0; 0,5) - "-"
(0,5; +∞) - "+"
ответ: (-1; 0) U (0,5; +∞)
8)
Точки 0 и -1/3 - включать, а точку 2 - нет.
(-∞; -1/3] - "-"
[-1/3; 0] - "+"
[0; 2) - "-"
(2; +∞) - "+"
ответ: (-∞; -1/3] U [0; 2)
Начнем с принятых обозначений. Как известно, для обозначения множеств используются заглавные буквы латинского алфавита. Числовые множества, как частный случай множеств, обозначаются также. Например, можно говорить о числовых множествах A, H, W и т.п. Особую важность имеют множества натуральных, целых, рациональных, действительных, комплексных чисел и т.п., для них были приняты свои обозначения:
N – множество всех натуральных чисел;
Z – множество целых чисел;
Q – множество рациональных чисел;
J – множество иррациональных чисел;
R – множество действительных чисел;
C – множество комплексных чисел.
Отсюда понятно, что не стоит обозначать множество, состоящее, к примеру, из двух чисел 5 и −7 как Q, это обозначение будет вводить в заблуждение, так как буквой Q обычно обозначают множество всех рациональных чисел. Для обозначения указанного числового множества лучше использовать какую-нибудь другую «нейтральную» букву, например, A.
Раз уж мы заговорили про обозначения, то здесь напомним и про обозначение пустого множества, то есть множества, не содержащего элементов. Его обозначают знаком ∅.
Также напомним про обозначение принадлежности и непринадлежности элемента множеству. Для этого используют знаки ∈ - принадлежит и ∉ - не принадлежит. Например, запись 5∈N означает, что число 5 принадлежит множеству натуральных чисел, а 5,7∉Z – десятичная дробь 5,7 не принадлежит множеству целых чисел.
И еще напомним про обозначения, принятые для включения одного множества в другое. Понятно, что все элементы множества N входят в множество Z, таким образом, числовое множество N включено в Z, это обозначается как N⊂Z. Также можно использовать запись Z⊃N, которая означает, что множество всех целых чисел Z включает множество N. Отношения не включено и не включает обозначаются соответственно знаками ⊄ и ⊅. Также используются знаки нестрогого включения вида ⊆ и ⊇, означающие соответственно включено или совпадает и включает или совпадает.
Про обозначения поговорили, переходим к описанию числовых множеств. При этом затронем лишь основные случаи, которые наиболее часто используются на практике.
Начнем с числовых множеств, содержащих конечное и небольшое количество элементов. Числовые множества, состоящие из конечного числа элементов, удобно описывать, перечисляя все их элементы. Все элементы-числа записываются через запятую и заключаются в фигурные скобки, что согласуется с общими правилами описания множеств. Например, множество, состоящее из трех чисел 0, −0,25 и 4/7 можно описать как {0, −0,25, 4/7}.
Иногда, когда число элементов числового множества достаточно велико, но элементы подчиняются некоторой закономерности, для описания используют многоточие. Например, множество всех нечетных чисел от 3 до 99включительно можно записать как {3, 5, 7, …, 99}.
Так мы плавно подошли к описанию числовых множеств, число элементов которых бесконечно. Иногда их можно описать, используя все тоже многоточие. Для примера опишем множество всех натуральных чисел: N={1, 2. 3, …}.
Также пользуются описанием числовых множеств посредством указания свойств его элементов. При этом применяют обозначение {x| свойства}. Например, запись {n| 8·n+3, n∈N} задает множество таких натуральных чисел, которые при делении на 8 дают остаток 3. Это же множество можно описать как {11,19, 27, …}.
В частных случаях числовые множества с бесконечным числом элементов представляют собой известные множества N, Z, R, и т.п. или числовые промежутки. А в основном числовые множества представляются как объединение составляющих их отдельных числовых промежутков и числовых множеств с конечным числом элементов (о которых мы говорили чуть выше).
Покажем пример. Пусть числовое множество составляют числа −10, −9, −8,56, 0, все числа отрезка [−5, −1,3] и числа открытого числового луча (7, +∞). В силу определения объединения множеств указанное числовое множество можно записать как {−10, −9, −8,56}∪[−5, −1,3]∪{0}∪(7, +∞). Такая запись фактически означает множество, содержащее в себе все элементы множеств {−10, −9, −8,56, 0}, [−5, −1,3] и (7, +∞).
Аналогично, объединяя различные числовые промежутки и множества отдельных чисел, можно описать любое числовое множество (состоящее из действительных чисел). Здесь становится понятно, почему были введены такие виды числовых промежутков как интервал, полуинтервал, отрезок, открытый числовой луч и числовой луч: все они в купе с обозначениями множеств отдельных чисел позволяют описывать любые числовых множества через их объединение.
Обратите внимание, что при записи числового множества составляющие его числа и числовые промежутки упорядочиваются по возрастанию. Это не обязательное, но желательное условие, так как упорядоченное числовое множество проще представить и изобразить на координатной прямой. Также отметим, что в подобных записях не используются числовые промежутки с общими элементами, так как такие записи можно заменить объединением числовых промежутков без общих элементов. Например, объединение числовых множеств с общими