Докажите, что:
a) значение выражения \( a^2 + 2a + 2 \) ни при каком значении переменной \( a \) не может быть отрицательным;
б) выражение \( 2x^2 - 2xy + y^2 \) при любых значениях \( x \) и \( y \) принимает неотрицательные значения.
Возьмем выражение \(a^2+2a+2\) и преобразуем его, выделив полный квадрат:
\(a^2+2a+2 = a^2+2a+1+1 = (a+1)^2+1\)
Теперь рассмотрим выражение \((a+1)^2\). Квадрат любого числа (в данном случае \(a+1\)) всегда неотрицателен. Следовательно, \((a+1)^2 \geq 0\). Теперь добавим единицу: \((a+1)^2+1\). Поскольку мы прибавляем положительное число (единицу) к неотрицательному выражению, результат также будет неотрицательным:
\((a+1)^2+1 > 0\)
Таким образом, \(a^2+2a+2\) всегда положительно при любых значениях \(a\).
Рассмотрим выражение \(2x^2-2xy+y^2\). Преобразуем его, выделив полный квадрат:
\(2x^2-2xy+y^2 = x^2-2xy+y^2+x^2 = (x-y)^2+x^2\)
Теперь рассмотрим слагаемые: \((x-y)^2\) и \(x^2\). Квадрат любого числа (в данном случае \(x-y\)) всегда неотрицателен, и квадрат \(x\) также неотрицателен. Таким образом, оба слагаемых неотрицательны.
Следовательно, \((x-y)^2+x^2 \geq 0\), что доказывает, что \(2x^2-2xy+y^2 \geq 0\) для любых значений \(x\) и \(y\)
Таким образом, оба неравенства доказаны.
Решебник
"Алгебра - Учебник" по предмету Математика за 9 класс.
Aвторы:
Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г., Нешков К.И., Суворова С.Б.
Задание
Докажите, что: a) значение выражения \( a^2 + 2a + 2 \) ни при каком значении переменной \( a \) не может быть отрицательным; б) выражение \( 2x^2 - 2xy + y^2 \) при любых значениях \( x \) и \( y \) принимает неотрицательные значения.