а) Постройте эскиз графика функции
б) Изобразите на плоскости множество точек для которых при всех x верно неравенство
в) Найдите наибольший радиус круга, лежащего в верхней полуплоскости, касающегося оси абсцисс в начале координат и не имеющего других общих точек с параболой
г) Докажите, что при всех натуральных n.
а) Ясно, что функция определена только при и при условии то есть При таких x преобразуем функцию
Обозначим временно и решим неравенство Метод интервалов дает ответ то есть
Если бы мы строили график то он был бы гиперболой с вертикальной асимптотой и горизонтальной Поскольку
Ответ: см. рис.
б) Перепишем неравенство в виде
Ясно, что принимает все значения от −1 до 1 включительно. Тогда наименьшее значение левой части равно а знак можно выбрать так, чтобы результат был отрицательным. Итак, требуется чтобы И наоборот, выполнения этого неравенства достаточно, чтобы условие выполнялось всегда. Построим график и отметим все точки ниже этого графика.
Ответ: (см. рис.).
в) Обозначим центр этого круга за
Значит либо (это разрешается), либо Это уравнение не имеет корней при имеет корень при и имеет другие корни при Поэтому максимальный радиус круга равен
Ответ:
г) Пусть Если то а при
Осталось заметить, что