穿针引线法解一元高次不等式
穿针引线法
求一元高次不等式的解集
【方法介绍】
简单的一元高次不等式,主要通过分析对应函数的图象解决,常称为穿针引线法或数轴标根法、序轴标根法、根轴法,其步骤如下:
1)、将 f(x) 最高次项的系数化为正.
2)、将 f(x) 分解为若干个一次因式的积或二次不可分解因式的积,然后求出 f(x)=0 的解,并在数轴上标出.(原不等式包含 "= " 时用实心点;不含 "= " 时用空心圆圈).
3)、自数轴正方向起,用曲线从右至左、自上而下依次由各解穿过数轴.
用曲线经各解穿数轴时,遵循 “寄过偶不过” 的原则,即对应因式的次数是寄数就穿过,为偶数则穿而不过。例如不等式
(x−a)(x−b)2 (x−c) ⩾0 (c>b>a )时,作图如下图:
由于(x−b)2 项是偶数次,所以b这个根穿而不过.
4)、记数轴上方为正,下方为负,根据不等号写出解集.
用此方法需要注意两点,一是区点的端点能否取到,二是各因式中最高次项系数必须为正.
【例】
求不等式
(x2−1)(x3−1)(x2−5x+6) ⩽0
的解集.
【解】
对原式因式分解得到
(x−1)(x+1)(x−1)(x2+x+1)(x−2)(x−3) ⩽0
(x+1)(x−2)(x−3)(x−1)2 (x2+x+1)⩽0
计算
(x+1)(x−2)(x−3)(x−1)2 (x2+x+1)=0
的根
由于 x2+x+1 无实根,不用处理,其它几个根为,−1,1,2,3 , 将根标到数轴上并从右上开始穿线,注意偶次方因式 (x−1)2 的根 1 不要穿过,得到下图:
题目要求小于等于0,所以解集为:
{x∣x⩽−1 或 x=1 或 2⩽x⩽3 }