1. Укажите соответствующий вывод для каждого неравенства. Обоснуйтесвой ответ. a.x ^2 + 2 + 2 ≥ 0;

b.x −^2 + 4 − 5 > 0;

c.x ^2 + 4 + 3 ≤ 0;

d.x ^2 − 4 > 0.

1) Неравенство не имеет решений.

2) Решением неравенства является вся числовая прямая.

3) Решением неравенства является одна точка.

4) Решением неравенства является закрытый промежуток.

5) Решением неравенства является открытый промежуток.

6) Решением неравенства является объединение двух промежутков.

Для начала напишем ОДЗ:
х+1≠0 и х+2≠0, значит
х≠-1 и х≠-2

данное уравнение может иметь два корня
ОДИН корень уравнение имеет в следующих случаях:
1 случай
а=-а
2а=0
а=0
2 случай 
один из корней числителя равен одному из корней знаменателя:
х+а=х+1
а=1
3 случай
х+а=х+2
а=2
4 случай
х-а=х+1
а=-1
5 случай
х-а=х+2
а=-2
при всех данных а уравнение имеет 1 корень.
Отв:а=0; а=1; а=-1; а=2; а=-2 

В этом можно убедиться:
1)пусть а=0, тогда

x²=0
x=0 -1 корень
2) пусть а=1, тогда 

x-1=0
x=1 - 1 корень
3) пусть а=-1, тогда
 
x-1=0
x=1 - 1 корень
4) а=2

х-2=0
х=2 - 1 корень
5) а=-2

х-2=0
х=2 - 1 корень

Найти                                                                                                                       а) частное решение линейного однородного дифференциального уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами, удовлетворяющее заданным начальным условиям  ;

б) общее решение линейного неоднородного дифференциального уравнения второго порядка с  постоянными коэффициентами .

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

a)  y " + 8y ' + 7y  = 0  ;   y(0)  = 2  ; y '(0)  = 1 .

Составляем и решим характеристическое уравнение линейного однородного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами:

k² + 8k +7  =0     D₁ = (8/2)² - 7 = 4² -7 = 9 = 3²   ;   √D₁ =3  

* * * очевидно  по т Виета  * * * k = - 1 корень  

k₁,₂ = - (8/2) ± 3

k₁   = -4 - 3 = - 7 ;

k₂ = - 4  + 3 = -1 .

Получены два различных действительных корня

Общее решение :  y = C₁e^(-7x) +C₂e^(-x) , где C₁  и  C₂ произвольные   константы (постоянные) .  

* * *  Придавая константам различные значения, можно получить бесконечно много  частных решений  * * *

Определим частное решение  удовлетворяющее заданным начальным условиям  :   y(0)  = 2 ,   y ' (0)  = 1 .

y(0) = C₁e^(-7*0) +C₂e^(-0 ) = C₁ + C₂ = 2;

y '  =  ( C₁e^(-7x) +C₂e^(-x) ) ' = -7*C₁e^(-7x) - C₂e^(-x)

y ' (0) = -7*C₁e^(-7*0) - C₂e^(-0) =  - 7C₁ - C₂    = 1 .

- - - Составим и решим систему из двух найденных уравнений:

{ C₁  +  C₂  = 2 ;      {-6C₁ = 2+1  ;       {C₁ = -0,5 ;                { C₁ = - 0,5 ;  

{ - 7C₁  -  C₂ =  1 .    { C₂ = - 7C₁  - 1.   {  C₂ =-7*(-0,5) -1 .    { C₂ = 2,5 .

*  *  *методом сложения  * * *

Подставим найденные значения   C₁ и C₂ в общее решение

ответ :   - 0,5 e^(-7x) +2,5 e^(-x)   частное решение  удовлетворяющее заданным начальным условиям.

- - - - - - -

б) y ' ' - 6y '  + 8y =  3e^ 4x

k² - 6k + 8   =0   ( характеристическое уравнение )

k₁   = 2 ;

k₂ =  4 .

y₀= C₁e^(2x) +C₂e^(4x)  общее решение без правой части

Далее найдем частное решение данного уравнения по правой части    у₁ =Axe^(4x) ,  у₁' = Ae^(4x) +4Axe^(4x) , у₁' ' = 4Ae^(4x) +4A(e^(4x) +4xe^(4x) )=8Ae^(4x) +16Axe^(4x)

8Ae^(4x) +16Axe^(4x) - 6Ae^(4x) -24Axe^(4x) +8Axe^(4x) =3e^4x

2Ae^(4x) =3e^(4x )  ⇒  A =1,5   ;   y₁=Axe^(4x) = 1,5xe^(4x)

y = y₀ + y₁  = C₁e^(2x) +C₂e^(4x)+ 1,5xe^(4x)

ответ :  C₁e^(2x) +C₂e^(4x)+ 1,5xe^(4x) .

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

ay ' ' + by' + cy =0   ищем решение       y=  е^(kx)    ||   ^  → степень  ||

y ' = е^(kx) *(kx) ' =k*е^(kx)  ; y '' =(y ' )'= (k*е^(kx) ) '=k*(е^(kx) ) '= k²*е^(kx) .

a*k²*е^(kx)  + b*k*e^(kx)+c*e^(kx) =0 ;

е^(kx) * (ak² + bk +c) =0 ;        е^(kx) ≠ 0  ⇒

a*k² + b*k + c  = 0    ( характеристическое уравнение )

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *