blake je napisao:2.
[dispmath]\frac{\sqrt x}{2\sqrt x-1}>\frac{1}{\sqrt x}[/dispmath]
Pre svega imamo uslov da imenioci moraju biti različiti od nule, tj.
[inlmath]2\sqrt x-1\ne 0\quad\Rightarrow\quad x\ne\frac{1}{4}[/inlmath]
[inlmath]\sqrt x\ne 0\quad\Rightarrow\quad x\ne 0[/inlmath]
Imamo i uslov da potkorena veličina mora biti veća ili jednaka od nule:
[inlmath]x\ge 0[/inlmath]
Pa će presek ova tri uslova biti:
[inlmath]0<x<\frac{1}{4}\quad\lor\quad x>\frac{1}{4}[/inlmath]
Pošto korena funkcija po definiciji nikad nije negativna, možemo obe strane pomnožiti sa [inlmath]\sqrt x[/inlmath] a da time ne narušimo nejednakost:
[dispmath]\frac{\left(\sqrt x\right)^2}{2\sqrt x-1}>1[/dispmath]
Možemo, radi jednostavnosti, uvesti smenu [inlmath]t=\sqrt x[/inlmath]:
[dispmath]\frac{t^2}{2t-1}>1[/dispmath]
pri čemu znamo da je [inlmath]t>0[/inlmath].
Sada treba obe strane da pomnožimo imeniocem, ali, zbog moguće promene znaka nejednakosti u slučaju da je imenilac negativan, moramo posmatrati odvojeno dva slučaja:
Slučaj [inlmath]\left.1\right)\quad 2t-1>0\quad\Rightarrow\quad t>\frac{1}{2}[/inlmath]
(Ovde smo pisali strogu nejednakost a ne [inlmath]\ge[/inlmath] jer smo još u startu postavili uslov da imenilac ne sme biti jednak nuli.)
Pošto je imenilac pozitivan, množenjem i leve i desne strane imeniocem ne menja se znak nejednakosti:
[dispmath]t^2>2t-1[/dispmath]
[dispmath]t^2-2t+1>0[/dispmath]
[dispmath]\left(t-1\right)^2>0[/dispmath]
Ova nejednakost je ispunjena uvek, osim kada je [inlmath]t=1[/inlmath]. Rešenje slučaja [inlmath]\left.1\right)[/inlmath] dobijemo kada nađemo presek njegovog uslova [inlmath]t>\frac{1}{2}[/inlmath] i dobijenog rezultata [inlmath]t\in\mathbb{R}\setminus\left\{1\right\}[/inlmath]:
[dispmath]\frac{1}{2}<t<1\quad\lor\quad t>1[/dispmath]
Slučaj [inlmath]\left.2\right)\quad 2t-1<0\quad\Rightarrow\quad 0<t<\frac{1}{2}[/inlmath]
Pošto je imenilac negativan, množenjem i leve i desne strane imeniocem menja se znak nejednakosti:
[dispmath]t^2<2t-1[/dispmath]
[dispmath]t^2-2t+1<0[/dispmath]
[dispmath]\left(t-1\right)^2<0[/dispmath]
Kao što vidimo, ova nejednakost nema rešenja, tako da ni slučaj [inlmath]\left.2\right)[/inlmath] neće imati rešenja.
Unija rešenja slučaja [inlmath]\left.1\right)[/inlmath] i [inlmath]\left.2\right)[/inlmath] će biti
[dispmath]\frac{1}{2}<t<1\quad\lor\quad t>1[/dispmath]
Sada vratimo smenu i imaćemo
[dispmath]\frac{1}{2}<\sqrt x<1\quad\lor\quad\sqrt x>1[/dispmath]
Ovde su sve veličine pozitivne, tako da sve možemo kvadirati, ne narušavajući nejednakost:
[dispmath]\frac{1}{4}<x<1\quad\lor\quad x>1[/dispmath]
Kada nađemo presek ovog rezultata i uslova koje smo u startu postavili, [inlmath]0<x<\frac{1}{4}\:\lor\: x>\frac{1}{4}[/inlmath], konačno rešenje će biti
[dispmath]\frac{1}{4}<x<1\quad\lor\quad x>1[/dispmath]