Feladat: Gy.1661 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Brachna L. ,  Csiszár I. ,  Csordás A. ,  Endrey T. ,  Falusi Anikó ,  Fehér Ildikó ,  Filus J. ,  Gáspár P. ,  Gát Gy. ,  Hajdú Cs. ,  Horváth T. ,  Juhász I. ,  Kámán L. ,  Kántor S. ,  Kátai I. ,  Kiss 171 Zs. ,  Kiss Gy. ,  Kiss Margit ,  Kovács I. ,  Lakatos I. ,  Lengvárszky Zs. ,  Molnár 338 A. ,  Nagy 221 A. ,  Náray Zsófia ,  Oláh K. ,  Sass B. ,  Srádl J. ,  Szabó 537 L. ,  Szabó Ágnes ,  Szegedy M. ,  Szekeres G. ,  Szemes G. ,  Szendrei Gy. ,  Umann G. ,  Varga T. ,  Winkler R. 
Füzet: 1977/április, 158 - 159. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Másodfokú (és arra visszavezethető) egyenlőtlenség-rendszerek, Másodfokú (és arra visszavezethető) egyenlőtlenségek, Paraméteres egyenlőtlenségek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1976/december: Gy.1661

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Egy rögzített m-re az (a) vagy a (b) feltétel csak akkor teljesülhet minden x értékre, ha K minden x-re értelmezhető, és értéke sehol sem nulla. Ez pedig akkor következik be, ha K-nak sem a számlálója, sem a nevezője nem nulla, vagyis a számláló és a nevező ‐ és ezzel együtt K is ‐ állandó előjelű. A számláló és nevező pontosan akkor állandó előjelű, ha a számlálóban és a nevezőben szereplő két másodfokú polinom diszkriminánsa negatív:

62(m+6)2-4(m2+10m+24)(m2+2m-24)=(m+6)2(100-4m2)<082(m-6)2-4(m2-9m+18)(m2-3m-18)(m-6)2(100-4m2)<0


A két feltételt egybefogva
|m|6|m|>5.(2)

Tudjuk tehát, hogy (2)-nek teljesülnie kell ahhoz, hogy vagy (a) vagy (b) teljesüljön, és tudjuk azt is, hogy ha (2) teljesül, akkor K értéke vagy pozitív minden x-re, vagy negatív minden x-re. Tehát azt, hogy a (2)-nek eleget tevő m értékek közül melyekre lesz K értéke pozitív vagy negatív, úgy állapíthatjuk meg, hogy megnézzük K előjelét egy tetszőleges x helyen. Legyen például x=0, ekkor
K(0)=m2+10m+24m2-3m-18=(m+4)(m+6)(m-6)(m+3).
Látható, hogy a számláló akkor pozitív, ha -4<m vagy m<-6, és negatív, ha -6<m<-4; a nevező pedig pozitív, ha 6<m vagy m<-3, és negatív, ha -3<m<6.
Tehát K(0) pozitív az |m|>6; -4<m<-3 értékekre és negatív, ha -6<m<-4; -3<m<6. Ha ezt összevetjük a (2) feltétellel, kapjuk, hogy
 

(a) K pontosan akkor pozitív minden x-re, ha |m|>6;
(b) K pontosan akkor negatív minden x-re, ha 5<|m|<6.