Чтобы определить, при каких значениях ( x ) имеет смысл выражение (\sqrt{x^2 + 10x + 16}), нужно проанализировать область определения этого выражения.
Квадратный корень (\sqrt{A}) имеет смысл только тогда, когда подкоренное выражение ( A ) неотрицательно, то есть ( A \geq 0 ). В нашем случае подкоренное выражение - это ( x^2 + 10x + 16 ). Следовательно, нам нужно найти, при каких значениях ( x ) выполняется неравенство:
[ x^2 + 10x + 16 \geq 0 ]
Для этого рассмотрим квадратичное выражение ( x^2 + 10x + 16 ). Сначала найдем корни этого квадратного уравнения, решив уравнение:
[ x^2 + 10x + 16 = 0 ]
Используем дискриминант для нахождения корней квадратного уравнения. Формула дискриминанта ( D ) для уравнения вида ( ax^2 + bx + c = 0 ) выглядит так:
[ D = b^2 - 4ac ]
В данном случае ( a = 1 ), ( b = 10 ), ( c = 16 ). Подставляем эти значения в формулу:
[ D = 10^2 - 4 \cdot 1 \cdot 16 ]
[ D = 100 - 64 ]
[ D = 36 ]
Так как дискриминант положителен, у уравнения есть два различных вещественных корня. Найдём их с использованием формулы для корней квадратного уравнения:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
Подставляем значения ( b = 10 ), ( D = 36 ), ( a = 1 ):
[ x{1,2} = \frac{-10 \pm \sqrt{36}}{2 \cdot 1} ]
[ x{1,2} = \frac{-10 \pm 6}{2} ]
Уравнение имеет два корня:
[ x_1 = \frac{-10 + 6}{2} = \frac{-4}{2} = -2 ]
[ x_2 = \frac{-10 - 6}{2} = \frac{-16}{2} = -8 ]
Теперь мы знаем, что ( x^2 + 10x + 16 ) можно разложить на множители:
[ x^2 + 10x + 16 = (x + 2)(x + 8) ]
Неравенство ( (x + 2)(x + 8) \geq 0 ) справедливо, когда произведение двух множителей неотрицательно. Это возможно в двух случаях:
- Оба множителя положительны:
[ x + 2 \geq 0 ]
[ x + 8 \geq 0 ]
Что эквивалентно ( x \geq -2 ).
- Оба множителя отрицательны:
[ x + 2 \leq 0 ]
[ x + 8 \leq 0 ]
Что эквивалентно ( x \leq -8 ).
Таким образом, неравенство ( (x + 2)(x + 8) \geq 0 ) выполняется при ( x \leq -8 ) или ( x \geq -2 ).
Следовательно, выражение (\sqrt{x^2 + 10x + 16}) имеет смысл при ( x \leq -8 ) или ( x \geq -2 ).