Предварительное вычисление алгебры — Как решить $\sqrt{x+2}\geq x$?
Во-первых, предположим, что 1 $x$ — действительное число, поскольку поле комплексных чисел не имеет порядка с обычными операциями сложения и умножения. Например, если $i<2i$, то $0 2 $0<-1$. С другой стороны, если $i>2i$, то $0>i$ или, что то же самое, $-i>0$, но возведение в квадрат дает то же противоречие. Это означает, что $\sqrt{x+2}\ge x$ естественно не имеет смысла, когда $\Im x\ne0$ или $\Im\sqrt{x+2}\ne0$. Обратите внимание, что существуют и другие порядки, такие как $a\preceq b$ тогда и только тогда, когда $\Re a\le\Re b$ и $\Im a\le\Im b$, но поскольку они несовместимы с операциями, управляющими полем, мы не занимайтесь этим здесь. 92$ и $x\ge0$;
$\sqrt{x+2}\ge x$ и $x\le0$.
Однако второй случай всегда верен, поскольку квадратный корень должен быть неотрицательным, как обсуждалось в первом абзаце. Таким образом, это зависит только от интервала, на котором определено $\sqrt{x+2}$, который равен $x+2\ge0\iff x\ge-2$, и поэтому мы имеем решение $x\in[-2 ,0]$ в этом случае.
Первый случай можно решить несколькими способами. 2\le9{-3/2}/4<0.$$ Аналогично, решая $f'(x)>0$ и $f'(x)<0$, мы находим, что $f$ строго возрастает на $(- 2,-7/4)$ и строго убывает на $(-7/4,+\infty)$. Поскольку $f(-2)=2$ и $f(2)=0$ (по наблюдению 7 ), мы можем заключить, что $f(x)\ge0$ и, следовательно, $\sqrt{x+ 2}\ge x$ только при $x\in[-2,2]$.
1 Мы любим принимать вещи. Гипотеза Римана, кто-нибудь?
2 Требуется ссылка. На самом деле доказать это очень непросто: действительно, очень и очень долгое время люди не понимали, что такое отрицательные числа. Таким образом, можно утверждать, что вопрос о том, верно ли $0<-1$, оставался открытой проблемой в течение миллионов лет.
3 Расширение для интереса: квадратные корни кватерниона.
4 Вот визуальное решение.
5 Один из способов устранить это неудобство состоит в том, чтобы предположить , что $x\ge0$.