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Disequazioni scomponibili in fattori

Una disequazione, ridotta in forma normale, in cui il primo membro sia scomponibile in fattori dei quali si possa determinare il segno, può essere agevolmente risolta utilizzando la regola dei segni. Può essere particolarmente utile la rappresentazione grafica che abbiamo proposto per rappresentare il segno delle funzioni. In questo modo si possono, in particolare, risolvere tutte le disequazioni che, ridotte in forma normale, abbiano al primo membro una funzione razionale, a patto di riuscire a scomporre i polinomi che compaiono al numeratore e al denominatore del primo membro in fattori al più di secondo grado. La cosa è sempre teoricamente possibile (teorema fondamentale dell'algebra), ma non è detto che le radici dei polinomi siano determinabili a partire dai coefficienti. Chiariremo il metodo con alcuni esempi.

Esempio 1. Risolvere la disequazione x3 - x2 - 2x > 0. Scomponendo in fattori si ottiene x(x+1)(x-2)>0. Si può agevolmente trovare il segno dei tre fattori e riportarlo in uno schema come il seguente:

grafico del segno

Da qui si deduce che la disequazione data è verificata per -1 < x < 0 unione x > 2.

Esempio 2. Risolvere la disequazione img. Troviamo preventivamente il dominio, andando alla ricerca dei valori che annullano il denominatore: otteniamo D = R\{-1,0}. Il primo membro risulta già scomposto in fattori, dei quali si può trovare agevolmente il segno. Lo abbiamo riportato nello schema seguente, dividendo, solamente per motivi "estetici", i fattori che compaiono al numeratore da quelli che compaiono al denominatore: come è noto non vi è alcuna differenza nel segno tra il prodotto e il quoziente di due numeri.

grafico del segno

Abbiamo segnato con una "x", per maggiore sicurezza, i valori esclusi dal dominio, già nella "linea di riferimento": conviene sempre utilizzare questa tecnica, in quanto in corrispondenza a questi valori non serve fare alcun calcolo. Il segno complessivo si deduce subito con la regola dei segni e da qui si conclude che la disequazione proposta ha il seguente insieme di soluzioni: S = ]-∞,-1[ unione [1,2] unione {3/2}. Si noti che nel trovare il segno del primo membro non ha avuto alcuna influenza il verso della disequazione: in un problema come questo il verso della disequazione va considerato solo al termine dell'esercizio, dopo aver trovato il segno del primo membro.

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pagina pubblicata il 02/09/2002 - ultimo aggiornamento il 01/09/2003