שאלה 1·אלגברהקלה מאוד
נתון: .
איזה מהביטויים הבאים הוא בהכרח חיובי?
- א.x⁴התשובה הנכונה
- ב.x⁵
- ג.-x²
- ד.3x
▸ הצג פתרון מלא
איך מזהים
נתון תחום-סימן על הנעלם ( שלילי), ומבקשים איזה ביטוי הוא בהכרח חיובי, כלומר שאלה על הסימן של ביטוי לפי משפחת הנעלם. לכן זו בעיית התנהגות אלגברית המשולבת בחלוקה. בתשובות ביטויים המכילים את (חזקות שלו וכפולה שלו).
דרכי פתרון אפשריות
- הצבת מספרים מהראש - הדרך המרכזית לשאלת "בהכרח": מתחילים בהצבה קלה ונוחה של נציג שלילי, ובודקים איתה את כל הביטויים בבת אחת - כל ביטוי שיצא שלילי נפסל. כאן הסימן של כל ביטוי אינו תלוי בגודל הנציג אלא רק בהיותו שלילי, ולכן הצבה יחידה מכריעה.
- פתרון עקרוני - קובעים לכל ביטוי את סימנו לפי כלל-החזקות (חזקה זוגית של שלילי חיובית, אי-זוגית שלילית) והכפל בקבוע. הדרך העקרונית, לצד ההצבה.
הצבת מספרים מהראש:
נתחיל בהצבה קלה ונוחה של נציג שלילי, , ונבדוק איתה את ארבעת הביטויים בבת אחת:
הביטוי שלילי, ולכן טענה (2) נפסלת; שלילי, ולכן טענה (3) נפסלת; שלילי, ולכן טענה (4) נפסלת. ההצבה הקלה בלבד פסלה שלוש טענות והשאירה את החיובי. זו התשובה, וניתן להקיף.
פתרון עקרוני:
הנעלם שלילי, ולכן: הוא חזקה אי-זוגית של שלילי ולכן שלילי; הוא ריבוע חיובי עם סימן מינוס לפניו ולכן שלילי תמיד; הוא שלילי כפול קבוע חיובי ולכן שלילי. לעומתם הוא חזקה זוגית של שלילי ולכן חיובי תמיד. זו התשובה, וניתן להקיף.