Ответ:
∈[-2; -0.5]
Пошаговое объяснение:
0" alt="ax^2 +(1-a^2)x -a > 0" align="absmiddle" class="latex-formula">
Рассмотрим 3 случая .
1)
0" alt="a>0" align="absmiddle" class="latex-formula">
Делим обе части неравенства на a , в этом случае знак неравенства не меняется
0" alt="x^2 +\frac{1-a^2}{a} x -1>0" align="absmiddle" class="latex-formula">
Поскольку ветви параболы смотрят вверх, в данном случае неравенство либо выполняется при любых действительных x (в случае когда
), либо при тех x, которые лежат левее наименьшего корня и правее наибольшего корня параболы. (
0" alt="D>0" align="absmiddle" class="latex-formula">, либо если
, все x удовлетворяют неравенству помимо единственного корня). Понятно, что в этом случае всегда найдется значение
2" alt="|x|>2" align="absmiddle" class="latex-formula">, что удовлетворяет данному неравенству.
Как видим, этот случай нам не подходит.
2)
![a=0 a=0](https://tex.z-dn.net/?f=a%3D0)
0" alt="x>0" align="absmiddle" class="latex-formula">
Тут, очевидно, также можно взять
2" alt="|x|>2" align="absmiddle" class="latex-formula"> , что удовлетворяет неравенству.
3)
![a a](https://tex.z-dn.net/?f=a%3C0)
В данном случае, при делении на a, неравенство меняет знак на противоположный.
![x^2 +\frac{1-a^2}{a} x -1 x^2 +\frac{1-a^2}{a} x -1](https://tex.z-dn.net/?f=x%5E2%20%2B%5Cfrac%7B1-a%5E2%7D%7Ba%7D%20x%20-1%3C0)
В данном случае, все решения неравенства лежат между корнями параболы, в том случае, если корни существуют и их ровно два
0" alt="D>0" align="absmiddle" class="latex-formula"> .
Таким образом, все решения неравенства по модулю не превосходят двух, в том случае, когда наибольший из корней параболы не превосходит
, а наименьший из корней параболы не меньше
, а вершина параболы лежит строго между -2 и 2. ( Смотрите рисунок)
Таким образом, имеем следующие условия:
![a0\\f(2) \geq 0\\f(-2)\geq 0\\-2 a0\\f(2) \geq 0\\f(-2)\geq 0\\-2](https://tex.z-dn.net/?f=a%3C0%5C%5CD%3E0%5C%5Cf%282%29%20%5Cgeq%200%5C%5Cf%28-2%29%5Cgeq%200%5C%5C-2%3Cx_%7BB%7D%20%3C2)
1.
0" alt="D>0" align="absmiddle" class="latex-formula">
0" alt="(\frac{1-a^2}{a} )^2 +4 > 0" align="absmiddle" class="latex-formula">
При любом ![a a](https://tex.z-dn.net/?f=a%3C0)
2. ![f(2) \geq 0 f(2) \geq 0](https://tex.z-dn.net/?f=f%282%29%20%5Cgeq%200)
![3+ \frac{2(1-a^2)}{a} \geq 0\\\frac{-2a^2+3a+2}{a} \geq 0 3+ \frac{2(1-a^2)}{a} \geq 0\\\frac{-2a^2+3a+2}{a} \geq 0](https://tex.z-dn.net/?f=3%2B%20%5Cfrac%7B2%281-a%5E2%29%7D%7Ba%7D%20%5Cgeq%200%5C%5C%5Cfrac%7B-2a%5E2%2B3a%2B2%7D%7Ba%7D%20%5Cgeq%200)
Поскольку ![a a](https://tex.z-dn.net/?f=a%3C0)
![-2a^2+3a+2\leq0\\ 2a^2-3a-2\geq 0\\a_{1} = 2 ; a_{2} = -\frac{1}{2} - teorema vieta\\(a-2)(2a+1) \geq0\\ -2a^2+3a+2\leq0\\ 2a^2-3a-2\geq 0\\a_{1} = 2 ; a_{2} = -\frac{1}{2} - teorema vieta\\(a-2)(2a+1) \geq0\\](https://tex.z-dn.net/?f=-2a%5E2%2B3a%2B2%5Cleq0%5C%5C%202a%5E2-3a-2%5Cgeq%200%5C%5Ca_%7B1%7D%20%3D%202%20%3B%20a_%7B2%7D%20%3D%20-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20-%20teorema%20vieta%5C%5C%28a-2%29%282a%2B1%29%20%5Cgeq0%5C%5C)
Учитывая, что
решением является ![a\leq -\frac{1}{2} a\leq -\frac{1}{2}](https://tex.z-dn.net/?f=a%5Cleq%20-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D)
3. ![f(-2)\geq 0 f(-2)\geq 0](https://tex.z-dn.net/?f=f%28-2%29%5Cgeq%200)
![3- \frac{2(1-a^2)}{a} \geq 0\\\frac{3a-2+2a^2}{a} \geq0\\ 2a^2 +3a-2 \leq 0\\ a_{1} = -2 ; a_{2} = \frac{1}{2} \\(a+2)(2a-1)\leq 0 3- \frac{2(1-a^2)}{a} \geq 0\\\frac{3a-2+2a^2}{a} \geq0\\ 2a^2 +3a-2 \leq 0\\ a_{1} = -2 ; a_{2} = \frac{1}{2} \\(a+2)(2a-1)\leq 0](https://tex.z-dn.net/?f=3-%20%5Cfrac%7B2%281-a%5E2%29%7D%7Ba%7D%20%5Cgeq%200%5C%5C%5Cfrac%7B3a-2%2B2a%5E2%7D%7Ba%7D%20%5Cgeq0%5C%5C%202a%5E2%20%2B3a-2%20%5Cleq%200%5C%5C%20a_%7B1%7D%20%3D%20-2%20%3B%20a_%7B2%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20%5C%5C%28a%2B2%29%282a-1%29%5Cleq%200)
Учитывая, что
решением является : ![-2\leq a -2\leq a](https://tex.z-dn.net/?f=-2%5Cleq%20a%3C0)
Пересекая с предыдущим решением имеем:
∈[-2; -0.5]
4) ![-2 -2](https://tex.z-dn.net/?f=-2%3Cx_%7BB%7D%20%3C2)
![-2 -2](https://tex.z-dn.net/?f=-2%3C%5Cfrac%7Ba%5E2-1%7D%7B2a%7D%20%3C%202)
Поскольку ![a a](https://tex.z-dn.net/?f=a%3C0)
1.
![a^2-1 a^2-1](https://tex.z-dn.net/?f=a%5E2-1%3C-4a%5C%5Ca%5E2%2B4a-1%3C0%5C%5C%28a%2B2%29%5E2%3C5%5C%5C-2-%5Csqrt%7B5%7D%20%3Ca%3C0)
2.
4a\\(a-2)^2 >5 \\ a" alt="a^2-1>4a\\(a-2)^2 >5 \\ a" align="absmiddle" class="latex-formula">
Таким образом: ![-2-\sqrt{5} -2-\sqrt{5}](https://tex.z-dn.net/?f=-2-%5Csqrt%7B5%7D%20%3Ca%3C2-%5Csqrt%7B5%7D)
пересечем данный промежуток с
∈[-2; -0.5].
Очевидно, что ![-2-\sqrt{5} -2-\sqrt{5}](https://tex.z-dn.net/?f=-2-%5Csqrt%7B5%7D%20%3C-2)
Cравним:
и ![-0.5 -0.5](https://tex.z-dn.net/?f=-0.5)
и ![\sqrt{5} \sqrt{5}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csqrt%7B5%7D)
Возводим в квадрат:
5" alt="6.25>5" align="absmiddle" class="latex-formula">
То есть :
-0.5" alt="2-\sqrt{5} > -0.5" align="absmiddle" class="latex-formula">
А значит, пересечение данных промежутков, это сам промежуток
∈[-2; -0.5] он и является решением.