📚 Теория: Свойства четной степени
Любое число, возведенное в четную степень, всегда неотрицательно (a2n≥0). Если к такому выражению прибавить положительное число, результат всегда будет строго больше нуля.
Для доказательства того, что разность многочленов всегда положительна, выполним следующие действия:
- Составим разность выражений:
Запишем оба многочлена и поставим между ними знак минус, заключив второй многочлен в скобки:
(0,7x4+0,2x2−5)−(−0,3x4+51x2−8) - Раскроем скобки:
Заметим, что дробь 51 равна 0,2. При раскрытии скобок, перед которыми стоит знак «минус», знаки всех слагаемых внутри меняются на противоположные:
0,7x4+0,2x2−5+0,3x4−0,2x2+8 - Приведем подобные слагаемые:
- Слагаемые с x4: 0,7x4+0,3x4=1,0x4=x4
- Слагаемые с x2: 0,2x2−0,2x2=0 (взаимно уничтожаются)
- Свободные числа: −5+8=3
В итоге получаем упрощенное выражение: x4+3. - Обоснование знака:
Так как переменная x возведена в четвертую (четную) степень, то значение x4 не может быть отрицательным при любом x, то есть x4≥0.
Прибавляя к неотрицательному числу 3, мы получаем:
x4+3≥3
Поскольку 3 — положительное число, то и всё выражение x4+3 всегда принимает только положительные значения.
Что и требовалось доказать.