8В. Решите неравенство  \(\left| {{x^3}-1} \right| > 1-x\).

Ответ

ОТВЕТ: \(\left( {-\infty ;\;-1} \right) \cup \left( {0;\;1} \right) \cup \left( {1;\;\infty } \right).\)

Решение

\(\left| {{x^3}-1} \right| > 1-x.\)

Неравенство вида  \(\left| {f\left( x \right)} \right| > g\left( x \right)\)  равносильно совокупности:  \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{f\left( x \right) < -g\left( x \right),}\\{f\left( x \right) > g\left( x \right).\;\;}\end{array}} \right.\)

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^3}-1 < -1 + x,}\\{{x^3}-1 > 1-x\;\;\,\;}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^3}-x < 0,\;\;\,\;\;\,}\\{{x^3} + x-2 > 0.}\end{array}} \right.\)

Кандидатами в целые корни второго кубического неравенства совокупности являются делители свободного члена, равного  \(-2,\)  то есть:  \( \pm 1;\,\,\,\, \pm 2.\)

Подходит  \(x = 1.\)  Разделим многочлен  \({x^3} + x-2\)  на многочлен  \(x-1:\)

Следовательно, многочлен  \({x^3} + x-2\)  раскладывается на множители  \(\left( {x-1} \right)\left( {{x^2} + x + 2} \right).\)  Тогда:

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^3}-x < 0,\;\;\,\;\,}\\{{x^3} + x-2 > 0}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x\left( {{x^2}-1} \right) < 0,\;\,\,\,\,\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,}\\{\left( {x-1} \right)\left( {{x^2} + x + 2} \right) > 0.}\end{array}} \right.\;\)

Так как дискриминант квадратного трёхчлена \({x^2} + x + 2\)  равен   \(D = 1-8 = -7,\)  то  \({x^2} + x + 2 > 0\)  при  \(x \in R.\)  Поэтому:

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x\left( {{x^2}-1} \right) < 0,\;\,\,\,\,\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\\{\left( {x-1} \right)\left( {{x^2} + x + 2} \right) > 0}\end{array}} \right.\;\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x\left( {x-1} \right)\left( {x + 1} \right) < 0,}\\{x-1 > 0.\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\end{array}} \right.\)

Решим первое неравенство полученной совокупности:  \(x\left( {x-1} \right)\left( {x + 1} \right) < 0.\)

Следовательно,  \(x \in \left( {-\infty ;-1} \right) \cup \left( {0;1} \right).\)

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x\left( {x-1} \right)\left( {x + 1} \right) < 0,}\\{x > 1\;\;\;\;\;\;\;\;\,\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \in \left( {-\infty ;-1} \right) \cup \left( {0;1} \right),}\\{x \in \left( {1;\infty } \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \in \left( {-\infty ;\;-1} \right) \cup \left( {0;\;1} \right) \cup \left( {1;\;\infty } \right).\)

Таким образом, решением исходного неравенства является:  \(x \in \left( {-\infty ;\;-1} \right) \cup \left( {0;\;1} \right) \cup \left( {1;\;\infty } \right).\)

Ответ:  \(\left( {-\infty ;\;-1} \right) \cup \left( {0;\;1} \right) \cup \left( {1;\;\infty } \right).\)