$x^2-5x+6>0$的解集为$x\in(-\infty, 2)\cup(3, \infty)$
不等式的定义和解集
不等式是代数学中的一个重要概念,在解决现实问题中用途广泛。不等式与等式不同,其两边的值之间是有一个不等关系的,可以是大于、小于、大于等于、小于等于等不等式符号。
解集指的是不等式的所有解。对于$x^2-5x+6>0$这个不等式,解集为$x\in(-\infty, 2)\cup(3, \infty)$。也就是说,只有当$x$取这个范围内的值时,不等式才成立。
一元二次不等式的解法
对于一元二次不等式,我们可以通过求出它的零点,也就是它所对应的一元二次方程的根,来确定解集。
以不等式$x^2-5x+6>0$为例,我们可以先求出方程$x^2-5x+6=0$的解,即$x=2$和$x=3$。这样,我们就把实数轴分成了三个区间:$(-\infty, 2)$、$(2,3)$和$(3, \infty)$。然后用试数法,在每个区间内选取一组试数,分别代入不等式,得到:$x<-1$或$x>2$。因此,不等式的解集为$x\in(-\infty, 2)\cup(3, \infty)$。
求解不等式的注意事项
要注意判断符号的变化。在用试数法求解不等式时,要根据不等式符号的变化确定解集。
以不等式$(x-1)(x+2)(x-3)\leqslant 0$为例,我们可以先求出不等式左边的三个因式的零点,即$x=1$、$x=-2$和$x=3$。这样,我们就把实数轴分成了四个区间:$(-\infty, -2)$、$(-2, 1)$、$(1, 3)$和$(3, \infty)$。然后用符号法,将每个区间内的不等式的符号写出来,得到:$(-\infty, -2):-$,$(-2, 1):+$,$(1, 3):-$,$(3, \infty):+$。根据符号变化,可知不等式的解集为$x\in[-2, 1]\cup[3, \infty)$。
另外,求解不等式时,还要注意对于绝对值不等式或分式不等式,需要对不等式中的绝对值或分母等因素进行讨论。
应用:不等式在实际问题中的应用
不等式在数学中有着广泛的应用,它可以帮助我们解决各种复杂的实际问题。
例如,在经济学中,利润和成本可以用不等式来计算。如果一个公司生产的产品利润为$x$元,成本为$y$元,且要求利润高于成本的$20\%$,则可以用不等式$x>1.2y$来表示。
在物理学中,速度和加速度的关系也可以用不等式来表示。如果一辆汽车的速度为$v$,加速度为$a$,且限制汽车的行驶速度不超过$120km/h$,则可以用不等式$v^2+2ad\leqslant 2\times60\times60\times1000$来表示。
总之,不等式是一个重要的数学工具,在多个学科领域中都有着广泛应用。