Ratkaise x^2-x-16<0

$$x ^ { 2 } - x - 16 < 0$$

Ratkaise muuttujan x suhteen

$$x\in \left(\frac{1-\sqrt{65}}{2},\frac{\sqrt{65}+1}{2}\right)$$

Vaiheet, joissa käytetään toisen asteen yhtälön ratkaisukaavaa

Ratkaise epäyhtälö jakamalla vasen puoli tekijöihin. Toisen asteen polynomi voidaan jakaa tekijöihin käyttämällä muunnosta ax^{2}+bx+c=a\left(x-x_{1}\right)\left(x-x_{2}\right), jossa x_{1} ja x_{2} ovat toisen asteen yhtälön ax^{2}+bx+c=0 ratkaisuja.

$$x^{2}-x-16=0$$

Kaikki kaavan ax^{2}+bx+c=0 yhtälöt voidaan ratkaista käyttämällä toisen asteen yhtälön kaavaa: \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}. Sijoita kaavassa muuttujan 1 tilalle a, muuttujan -1 tilalle b ja muuttujan -16 tilalle c.

$$x=\frac{-\left(-1\right)±\sqrt{\left(-1\right)^{2}-4\times 1\left(-16\right)}}{2}$$

Suorita laskutoimitukset.

$$x=\frac{1±\sqrt{65}}{2}$$

Ratkaise yhtälö x=\frac{1±\sqrt{65}}{2} kun ± on plus ja ± on miinus.

$$x=\frac{\sqrt{65}+1}{2} x=\frac{1-\sqrt{65}}{2}$$

Kirjoita epäyhtälö uudelleen käyttämällä saatuja ratkaisuja.

$$\left(x-\frac{\sqrt{65}+1}{2}\right)\left(x-\frac{1-\sqrt{65}}{2}\right)<0$$

Jotta tulo on negatiivinen, arvoilla x-\frac{\sqrt{65}+1}{2} ja x-\frac{1-\sqrt{65}}{2} on oltava päinvastaiset etumerkit. Tarkastele tapausta, jossa x-\frac{\sqrt{65}+1}{2} on positiivinen ja x-\frac{1-\sqrt{65}}{2} on negatiivinen.

$$x-\frac{\sqrt{65}+1}{2}>0 x-\frac{1-\sqrt{65}}{2}<0$$

Tämä on epätosi kaikilla x:n arvoilla.

$$x\in \emptyset$$

Tarkastele tapausta, jossa x-\frac{1-\sqrt{65}}{2} on positiivinen ja x-\frac{\sqrt{65}+1}{2} on negatiivinen.

$$x-\frac{1-\sqrt{65}}{2}>0 x-\frac{\sqrt{65}+1}{2}<0$$

Molemmat epäyhtälöt täyttävä ratkaisu on x\in \left(\frac{1-\sqrt{65}}{2},\frac{\sqrt{65}+1}{2}\right).

$$x\in \left(\frac{1-\sqrt{65}}{2},\frac{\sqrt{65}+1}{2}\right)$$

Lopullinen ratkaisu on saatujen ratkaisujen yhdistelmä.

$$x\in \left(\frac{1-\sqrt{65}}{2},\frac{\sqrt{65}+1}{2}\right)$$