高次不等式

画图,一般都问与 0(即 x 轴)的关系。

对于函数 我们可以先得到其与 x 轴的交点:a1, a2, ⋯, an​。

判断穿的方向

假设当前 y = (2x − 1)(x − 1)(2x + 1)

则其与 x 轴交点为

但是此时我们会有两种可能的情况:

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那么哪条曲线时对的呢?

可以代入值

假设代入一个较大的值 x = 100,那么显然 2x − 1 > 0x − 1 > 02x + 1 > 0,故函数值  > 0

图中红色曲线显然 x = 100 > 0,紫色曲线则  < 0,故红色曲线正确。

最终我们也得出了 y = (2x − 1)(x − 1)(2x + 1) 的函数图像。

当然,手绘不会那么精准,但是判断函数值与 0 的关系是无妨的。

判断是否穿过

那么给上面的函数加上一个指数,y = (2x − 1)(x − 1)2(2x + 1),那么函数会变成什么样呢?

简单情况

y1 = x − 1​,则图像为:

2

此时函数穿过了点 (1, 0)


y2 = (x − 1)2,则图像为:

3

可以发现此时函数没有穿过点 (1, 0),只是擦了一下 (1, 0) 就返回去了。

复杂情况

由此我们可以得出一个结论(虽然证明非常不充分,但直接用就行了):

y 中一个因数为 (x − i)j 时,若

  • j 为奇数,则函数穿过点 (i, 0)(如第一张图);
  • j 为偶数,则函数擦过点 (i, 0)(如第二张图)。

那么对于原函数 y = (2x − 1)(x − 1)2(2x + 1),可以得到函数擦点 (1, 0),穿过点 (−0.5, 0)(0.5, 0),图像如下:

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总结

  • 对于函数穿的方向,可以 代入具体值
  • 对于函数是否穿过,可记 奇穿偶不穿(奇数穿过,偶数擦过)。

绝对值不等式

假设当前要解的不等式为 |f1(x)| < |f2(x)| 则可以转化为 (f1(x))2 < (f2(x))2 那么移项后运用平方差公式可得: (f1(x) − f2(x))(f1(x) + f2(x)) < 0 分类讨论即可。