+ All Categories
Home > Documents > Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In...

Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In...

Date post: 30-Jan-2018
Category:
Upload: nguyenmien
View: 227 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
21
Quadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4 x 3 x - 1/2 = 3 x + 1/2 - 2 2x 1 (IIT JEE 1978 5 Marks) Q. 2. If (m, n) = (1 x m ) (1 x m 1 ) . . . . . . . . . . . (1 x m n + 1 )/ (1 x) (1 x 2 ) . . . . . . . . . . . . . (1 x n ) Where m and n are positive integers (n m), show that (m, n + 1) = (m 1, n + 1) + x m n 1 (m 1, n) (IIT JEE 1978 6 Marks) Q. 3. Solve for x: x + 1 - x 1 = 1. (IIT JEE 1978 4 Marks) Q. 4. Solve the following equation for x: 2 log x a + log ax a + 3 log a2x a = 0, a > 0 (IIT JEE 1978 3 Marks) Q 5. Show the square of is a rational number. (IIT JEE 1978 3 Marks) Q 6. Sketch the solution set of the following system of inequalities: x 2 + y 2 y (IIT JEE 1978 4 Marks) Q7. Find all integers x for which (IIT JEE 1978 3 Marks) (5x 1) < (x + 1) 2 < (7x 3). Q. 8. If 2 + px 2 Deduce the condition that the equations have a common root. (IIT JEE 1979 - Marks)
Transcript
Page 1: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Quadratic Equation and In equations (Inequalities)

SUBJECTIVE PROBLEMS:

Q. 1.

Solve for x: 4x โœ„ 3

x - 1/2 = 3

x + 1/2 - 2

2x ๏ฟฝ 1 (IIT JEE โœ 1978 โœ 5 Marks)

Q. 2.

If (m, n) = (1 โœ„ xm

) (1 โœ„ xm ๏ฟฝ 1

) . . . . . . . . . . . (1 โœ„ xm ๏ฟฝ n + 1

)/ (1 โœ„ x) (1 โœ„ x2) . . . . . . . . . . . . . (1 โœ„ x

n)

Where m and n are positive integers (n โœŒ m), show that (m, n + 1) = (m โœ„ 1, n + 1) + xm ๏ฟฝ n ๏ฟฝ 1

(m โœ„ 1, n)

(IIT JEE โœ 1978 โœ 6 Marks)

Q. 3.

Solve for x: โœ‚x + 1 - โœ‚x โœ„ 1 = 1. (IIT JEE โœ 1978 โœ 4 Marks)

Q. 4.

Solve the following equation for x:

2 logx a + log ax a + 3 loga2x a = 0, a > 0 (IIT JEE โœ 1978 โœ 3 Marks)

Q 5.

Show the square of โ˜Žโ˜›โœ†โœโœžโœŸ โœ โœก

โœŸโœ โ˜›โœโ˜Žโœกโ˜žโœโœŸ โœ โœก is a rational number. (IIT JEE โœ 1978 3 Marks)

Q 6.

Sketch the solution set of the following system of inequalities:

x2 + y

2 โœ„ โœŽโœ โœ‘โœ’โœ“ โœ”โœ โœ„ y โœ„ โœ•โœŽ โœ‘ โœ’โœ– (IIT JEE โœ 1978 โœ 4 Marks)

Q7.

Find all integers x for which (IIT JEE โœ 1978 โœ 3 Marks)

(5x โœ„ 1) < (x + 1)2 < (7x โœ„ 3).

Q. 8.

If โœ—โœ˜ โœ™ โœšโœ›โœœ โœขโœฃโœœ โœ›โœคโœคโœขโœฅ โœคโœฆ โœง2 + px โ˜… โœฉ โœช โœซ โœšโœฌโœญ โœฎโœ˜ โœฏ โœšโœ›โœœ โœขโœฃโœœ โœ›โœคโœคโœขโœฅ โœคโœฆ โœง2 โ˜… โœ›โœง โ˜… โœฅ โœช โœซโœ˜ โœœโœฐโœšโœฑโœฒโœšโœขโœœ โœณโœ— โœด โœฎโœต โœณโœ— โœด

โœฏโœต โœณโœ™ โœด โœฎโœต โœณโœ™ โœด โœฏโœต โœถโœฌ โœขโœœโœ›โœทโœฅ โœคโœฆ โœธโœ˜ โœฉโœ˜ โœ› โœšโœฌโœญ โœฅโœน

Deduce the condition that the equations have a common root. (IIT JEE โœ 1979 - Marks)

โœบโœบโœบโœปโœผโœฝโœพโœฟโ€โœพโโœผโœปโโ‚โœฟ

Page 2: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Show that for any triangle with sides a, b and c

3 (ab + bc + ca) < (a + b + c) 2 < 4 (bc + ca + ab)

When are the first two expressions equal? (IIT JEE โœ„ 1979 โœ„ 4 Marks)

Given n4 < 10n ๏ฟฝโœโœ‚ โ˜Ž ๏ฟฝโœ†โœโœžโœŸ โœ โœโœกโœ†โ˜›โœ†โ˜žโœž โœ†โœŒโ˜›โœžโœโœžโœ‚ โœŒ โœŽ โœโœ‘ โœ โœ‚โœโ˜žโœž โ˜›โœ’โ˜Žโ˜› โœ“โœŒ โœ” โœ•โœ–4 < 10n + 1.

(IIT JEE โœ„ 1980 โœ„ 5 Marks)

Q 11.

Let y = โœ—โœ˜โœ™โœšโœ›โœœโœ˜โœ™โœขโœฃโœœโœ˜โœ™โœขโœคโœœ (IIT JEE โœ„ 1980 โœ„ 5 Marks)

Find all the real values of x for which y takes real values.

Q 12.

For what values of m, does the system of equations?

3x + my = m

2x โœฅ 5y = 20

Has solution satisfying the conditions x > 0, y > 0 (IIT JEE โœ„ 1980 โœ„ 5 Marks)

Find the solution set of the system

x + 2y + z = 1;

2x โœฆ 3y โœฆ w = 2;

โœ โœŽ โœง โ˜… โœฉ โœŽ โœง โ˜… โœช โœŽ โœง โ˜… โœซ โœŽ โœงโœฌ (IIT JEE โœ„ 1980 โœ„ 4 Marks)

Show that the equation e-sin x โœฆe- sin x โœฆ 4 = 0 has no real solution. (IIT JEE โœ„ 1982 โœ„ 2 Marks)

Q 15.

mn squares of equal size are arranged to from a rectangle of dimension m by n, where m and n are

โœญโœฎโœฏโœฐโœฑโœฎโœฒ โœญโœฐโœณโœดโœตโœฑโœถโœท โœธโœนโœบ โœถโœปโœฐโœฎโœฑโœตโœถ โœนโœผโœฒโœฒ โœดโœต โœฝโœฎโœฒโœฒโœตโœพ โœฟโœญโœตโœผโ€โโœดโœบโœฐโœฑโœถโ‚ โœผโƒ โœฏโโœตโ„ โโœฎโ…โœต โœตโ†โœฎโœฝโœฏโœฒโ„ โœบโœญโœต โœฝโœบโœณโœณโœบโœญ โœถโœผโœพโœต. A

โ‡โ‡โ‡โˆโ‰โŠโ‹โ—โโ‹โ– โ‰โˆโ– โโ—

Page 3: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

natural number is written in each square such that the number written in any square is the arithmetic

mean of the numbers written in its neighbouring squares. Show that this is possible only if all the

numbers used are equal. (IIT JEE โœ„ 1982 โœ„ 5 Marks)

If one root of the quadratic equation ax2 + bx + c = 0 is equal to the n โœ‚ th power of the other, then

show that (IIT JEE โœ„ 1983 โœ„ 3 Marks)

(acn) 1/n + 1 + (an c) 1/n + 1 + b = 0

Q 17.

Find all real values of x which x2 ๏ฟฝ 3x + 2 > 0 and x

2 ๏ฟฝ 2x ๏ฟฝ โœ โ˜Ž โœ† (IIT JEE โœ„ 1983 โœ„ 2 Marks)

Q 18.

Solve for x; โœŒโœ โœž โœŸโœ โœกโ˜›โ˜žโœโœŽโœ

+ โœŒโœ โœ‘ โœŸโœ โœกโ˜›โ˜žโœโœŽโœ

= 10 (IIT JEE โœ„ 1985 โœ„ 5 Marks)

โœ’โœ“โœ” โœ• โœ– โœ—โœ˜ โœ™โœšโœ›โœšโœ”โœœโœขโœฃโœš โœ•โœคโœค โœ”โœšโœ•โœค โœ”โœ“โœ“โœ›โœฅ โœ“โœฆ โœ›โœงโœš โœšโ˜…โœฉโœ•โœ›โœขโœ“โœฃ โœชโœซ โœฌ2 โœ‚ 2a | x โœ‚a | - 3a2 = 0

(IIT JEE โœ„ 1986 โœ„ 5 Marks)

Q 20.

Find the set of all x for which 2x/(2x2 + 5x + 2) > 1/(x + 1) (IIT JEE โœ„ 1987 โœ„ 3 Marks)

โœญโœšโœ› โœฎ1โœ˜ โœฎ2 โœ•โœฃโœ™ โœฏ1โœ˜ โœฏ2 be the roots of ax2 + bx + c = 0 and px2 + qx + r = 0 respectively. If the system

โœ“โœฆ โœšโ˜…โœฉโœ•โœ›โœขโœ“โœฃโœฅ โœฎ1 โœฐ โœž โœฎ2 โœฑ โœช โœ— โœ•โœฃโœ™ โœฏ1 โœฐ โœž โœฏ2 z = 0 has nontrivial solution, then prove that b2/q2 =

ac/pr. (IIT JEE โœ„ 1987 โœ„ 3 Marks)

Solve |x2 + 4x + 3 | + 2x + 5 = 0 (IIT JEE โœ„ 1988 - 5 Marks)

Q 23.

Let a, b, c be real. If ax2 โœฒ โœณโœด โœฒ โœต โœถ โœ† โœทโœธโœน โœบโœปโœผ โœฝโœพโœธโœฟ โœฝโœผโœผโœบโœน โ€ โœธโโ‚ โƒโ„ โœปโœทโœพโœฝโœพ โ€ โ… -1 and รŸ > 1, then show that

1 + โ†โ‡โœž โˆ

โ‰โ‡โˆ < 0. (IIT JEE โœ„ 1995 โœ„ 5 Marks)

โŠโŠโŠโ‹โ—โโ– โโ‘โ– โ–ฒโ—โ‹โ–ฒโ–ผโ

Page 4: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Find the set of all solutions of the equation (IIT JEE โœ„ 1997C โœ„ 3 Marks)

2|y| - |2y โœ‚ 1 ๏ฟฝ 1| 2y โœ‚ 1 + 1

Let S be a square of unit area. Consider any quadrilateral which has one vertex on each side of S. If

a, b, c and d denote the lengths of sides of the quadrilateral; prove that (IIT JEE โœ„ 1997 โœ„ 5 Marks)

โœ โœŒ โ˜Ž2 + b2 + c2 + d2 โœŒ โœ†โœ

โœžโœŸ โœ โœก โ˜› โ˜Žโ˜žโœ โœŽโœโœ โ˜žโœ‘โœ‘โœŽโœ’ โœ‘โœŸ โ˜Žโœ“2 + bx โœ” โœ• โœ– โœ—โœก โœ˜โ˜Ž โœ™ โœ—โœš โ˜Žโœ›โœœ โ˜Ž โœ” โœขโœก โ˜› โœ” โœข โ˜Žโ˜žโœ โœŽโœโœ โ˜žโœ‘โœ‘โœŽโœ’ โœ‘โœŸ โœฃโœ“2 + Bx + c = 0, (A

โœ™ โœ—โœš โœŸโœ‘โ˜ž โœ’โœ‘โœคโœ โœ•โœ‘โœ›โœ’โœŽโ˜Žโœ›โœŽ โœขโœก โœŽโœโœโœ› โœฅโ˜žโœ‘โœฆโœ โœŽโœโ˜ŽโœŽ โœง2 ๏ฟฝ 4ac/a2 = B2 ๏ฟฝ 4AC/A2. (IIT JEE โœ„ 2000 โœ„ 4 Marks)

โ˜…โœโœŽ โ˜Žโœก โœงโœก โœ• โœงโœ โ˜žโœโ˜Žโœฉ โœ›โœชโœคโœงโœโ˜žโœ’ โœซโœฌโœŽโœ โ˜Ž โœ™ โœ— โ˜Žโœ›โœœ โœฉโœโœŽ โœ โœก โ˜› โœงโœ โœŽโœโœ โ˜žโœ‘โœ‘โœŽโœ’ โœ‘โœŸ โœŽโœโœ โœโœญโœชโ˜ŽโœŽโœฌon

ax2 + bx + c = 0. Express the roots of a3 x2 + abcx + c3 โœ–โœ— โœฌโœ› โœŽโœโ˜žโœคโœ’ โœ‘โœŸ โœ โœก โ˜›โœ

(IIT JEE โœ„ 2001 โœ„ 4 Marks)

If x2 + (a ๏ฟฝ b) x + (1 ๏ฟฝ a ๏ฟฝ โœงโœš โœ– โœ— โœซโœโœโ˜žโœ โ˜Žโœก โœง โœฎ โœฏ โœŽโœโœโœ› โœŸโœฌโœ›โœœ โœŽโœโœ โœฆโ˜Žโœฉโœชโœโœ’ โœ‘โœŸ โ˜Ž โœŸโœ‘โ˜ž โœซโœโœฌโœ•โœ โœโœญโœชโ˜ŽโœŽโœฌโœ‘โœ› โœโ˜Žโœ’

unequal real roots for all values of b. (IIT JEE โœ„ 2003 โœ„ 4 Marks)

If a, b, c is positive real numbers. Then prove that (a + 1)7 (b + 1)7 (c + 1)7 > 77 a4 b4 c4

(IIT JEE โœ„ 2004 โœ„ 4 Marks)

Let a and b the roots of the equation x2 ๏ฟฝ 10cx ๏ฟฝ 11d = 0 and those of x2 - 10 ax ๏ฟฝ 11b = are c, d then

โœŽโœโœ โœฆโ˜Žโœฉโœชโœ โœ‘โœŸ โ˜Ž โœ” โœงโœ” โœ• โœ” โœœโœก โœซโœโœโœ› โ˜Ž โœ™ โœงโœ™ โœ• โœ™ โœœโœก โœฌโœ’โœ (IIT JEE โœ„ 2006 โœ„ 6 Marks)

โœฐโœฐโœฐโœฑโœฒโœณโœดโœตโœถโœดโœทโœฒโœฑโœทโœธโœต

Page 5: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Quadratic Equation and In equations (Inequalities) Solutions

SUBJECTIVE PROBLEMS:

Sol 1.

4x โœ„ 3

x ๏ฟฝ 1/2 = 3

x + 1/2 - (2

2)

x/2

โœ†โœx โœ‚ 3xโ˜Žโœโœž โœŸ โœžx โœโœž โœ‚ 4x/2

โœ† โœžโ˜Žโœ  โœx = 3x โœ’โœโœžโœก โ˜›โ˜Žโœโœžโ˜ž โœ† โœžโ˜Žโœ  โœx = 3x โœโ˜Žโœโœž

โœ†โœ’โœโ˜Žโœžโ˜ž x ๏ฟฝ 3/2 = 1 โœ† โœŒ โœ‚ 3/2 = 0

โœ† โœŒโœŸ โœžโ˜Žโœ 

Sol 2.

RHS = (m โœ„ 1, n + 1) + xm ๏ฟฝ n ๏ฟฝ 1

(m โœ„ 1, n)

= (1 โœ„ xm ๏ฟฝ 1

) (1 โœ„ xm ๏ฟฝ 2

) . . . . . . (1 โœ„ x m ๏ฟฝ n - 1

) / (1 โœ„ x) (1 โœ„ x2) . . . . . . . (1 โœ„ x

m + 1)

+ x m ๏ฟฝ n - 1

[(1 โœ„ xm ๏ฟฝ 1

) (1 โœ„ xm ๏ฟฝ 2

) . . . . . . . (1 โœ„ xm ๏ฟฝ n

) / (1 โœ„ x) (1 โœ„x2) . . . . . (1 โœ„ x

n)]

= (1 โœ„ xm ๏ฟฝ 1

) (1 โœ„ xm ๏ฟฝ 2

) . . . . . (1 โœ„ xm ๏ฟฝ n

) / (1 โœ„ x) (1 โœ„ x2) . . . . . (1 โœ„ x

n)

[1 โœ„ xm ๏ฟฝ n - 1

/1 - xn + 1

+ xm ๏ฟฝ n ๏ฟฝ 1

]

[1 โœ„ xm ๏ฟฝ n ๏ฟฝ 1

+ xm ๏ฟฝ n ๏ฟฝ 1 โœ„ x

m/1 โœ„ x

n + 1]

= (1 โœ„ xm

) (1 โœ„ xm ๏ฟฝ 1

) . . . . . . (1 โœ„ xm ๏ฟฝ n

)/ (1 โœ„ x) (1 โœ„ x2) . . . . . (1 โœ„ x

n) (1 โœ„ x

n + 1)

= (m, n + 1) = L. H. S.

โœx + 1 = 1 + โœ x โœ„ 1

Squaring both sides, we get

x + 1 = 1 + x โœ„ 1 + 2 โœx โœ„ 1 โœ† 1 = 2โœx โœ„ 1.

โœ† โ˜›โœŸ โœโœ’โœŒ โœ‚ 1)

โœ† โœŒโœŸ โœโ˜Žโœ

โœŽโœŽโœŽโœโœ‘โœ“โœ”โœ•โœ–โœ”โœ—โœ‘โœโœ—โœ˜โœ•

Page 6: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Sol 4.

Given a > 0, so we have to consider two cases: a โœŒ 1 and a = 1. Also it is cleat that x > 0

And x โœŒ 1, ax โœŒ ๏ฟฝโœ โœ‚2โœ„ โœŒ ๏ฟฝ

โ˜Žโœ‚โœ†โœ โœžโœŸ โœžโœ  โœ‚ โœก โ˜›โœ โœŒ ๏ฟฝ

Then given equation can be simplified as

2/log a x + 1/log a x + 3/2 + log a x = 0

Putting log a x = y, we get

2(1 + y) (2 + y) + y (2 + y) + 3y (1 + y) = 0

โ˜ž โœโœŽ2 + ๏ฟฝ๏ฟฝโœŽ โœ โœ‘ โœ’ โ˜› โ˜ž โœŽ โœ’ -4/3 and -1/2

โ˜ž โœ“โœ”โœ• a x = - 4/3 and log a x = -1/2

โ˜ž โœ„ โœ’ โœ‚-4/3 and x = a-1/2

Case II: If a = 1 then equation becomes

2 logx 1 + logx 1 + 3 logx 1 = 6 logx1 = 0

โœ–โœ—โœ˜โœ™โœ— โœ˜โœ† โœšโœ›โœœโœ โœข โœ„ โœก โ˜›โœ โœŒ ๏ฟฝ

โœฃโœโœคโœ™โœ โœ†โœ”โœ“โœœโœšโœ˜โœ”โœค โœ˜โœ† โœ˜โœ  โœ‚ โœ’ ๏ฟฝโœ โœ„ โœก โ˜›โœ โœŒ ๏ฟฝ

If a > 0โœ โœŒ ๏ฟฝโœฅ โœ„ โœ’ โœ‚-1/2, a-4/3

Sol 5.

Let x = โœฆโœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœญ

โœซโœฌโœงโœฉโœฌโœญโœฎโœฏโœซโœฌโœญ

โ˜ž โœ„2 = โœงโ˜…โœฉโœชโœซ โœฌโœญ

โœซโœฐโœฏโœญโœฎโœฏโœซโœฌโœญโœฉโœชโœฐ โœฆโœฑโ˜…โœฏโœชโœฐ โœฌโœญ

โ˜ž x2 =

โœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœญโœฎโœฎ โœฏ โœซโœฌโœญโœฉโœชโœฐ โœฆโœฑโœชโœฏโœชโœฏโœชโœฐ โœฌโœญ

โ˜žโœ„2 = โœงโ˜…โœฉโœชโœซ โœฌโœญ

โœฎโœฎโœฏโœซโœฌโœญโœฉโœชโœฐ โœฒโœณโœซโœฌโœญโœดโœตโœฏโœถโœชโœทโœตโœธ โœซโœฌโœญ โœธ โœช

โ˜žx2

= โœงโ˜…โœฉโœชโœซ โœฌโœญ

โœฎโœฎโœฏโœซ โœฌโœญโœฉโœชโœฐ โœฒโœณโœซโœฏโœฌโœญโœฏโœชโœดโœต

โ˜žโœ„2 = โœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœญ

โœฎโœฎโœฏโœซโœฌโœญโœฉโœชโœฐโœถโœซโœฌโœญโœฏโœชโœท โ˜ž x2 =

โœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœญโœฎโœฎโœฏโœซโœฌโœญโœฉโœซโœฐ โœฌโœญโœฉโœชโœฐ =

โœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœญโœฑโœฎโœฉโœนโœซโœฌโœญ =

โœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœญโœญโœถโœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœญโœท = /

โœชโœญโœ which is rational number.

โœบโœบโœบโœปโœผโœฝโœพโœฟโ€โœพโโœผโœปโโ‚โœฟ

Page 7: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Sol 6.

x2 + y

2 = 2x โ˜Ž โœ„ โœ†x

2 ๏ฟฝ 2x + 1 + y

2 โ˜Ž โœ

โœ† (x ๏ฟฝ 1)2 + y

2 โ˜Ž โœ โœ‚โœโœžโœŸโœ represents the boundary and exterior region

of the circle with Centre at (1, 0)

And radius as 1. For 3x ๏ฟฝ โœ  โœก โœโ˜›โ˜ž โœŒโœโœ โœŸโœŽโœโœโœโœ‘โœ’โœŽโœ“โœ”โœžโœ“โœ• โœโœ–โœ—โœ˜โœŒโœžโœŽโœ“ โœžโœ‘ โœ™โœš ๏ฟฝ y =

12; any two points on it can be

taken as (4, 0), (2, -โœ›โœœโœข โœฃโœคโœ‘โœŽ โœ’โœ—โœŒโœŒโœžโœ“โœ• โœฅโœ„โ˜ž โœ„โœœ โœžโœ“ โœ•โœžโœฆโœโœ“ โœžโœ“ โœโœ–โœ—โœ˜โœŒโœžโœŽโœ“โ˜ž โœ„ โœก โœโ˜›

which true.

โœงgiven in equation represents that half plane region of line 3x ๏ฟฝ y = 12 which contains origin.

โ˜…โœŽโœ โœ  โœก โœšโ˜ž โœŒโœโœ โœŸโœŽโœโœโœโœ‘โœ’โœŽโœ“โœ”โœžโœ“โœ• โœโœ–โœ—โœ˜โœŒโœžโœŽโœ“ โœ  โœฉ โœš โœโœ˜โœ‘ โœ˜โœ“โœ  โœŒโœ‚โœŽ โœ’โœŽโœžโœ“โœŒโœ‘ โœŽโœ“ โœžโœŒ โœ˜โœ‘ โœฅโœ„โ˜ž โœ„โœœ โœ˜โœ“โœ” โœฅโœโ˜ž โœโœœโœช โœฃโœคโœ‘โœŽ โœ’โœ—โœŒโœŒโœžโœ“โœ• โœฅโ˜›โ˜ž โœโœœ

โœซโœ“ โœŒโœโœ โœ•โœžโœฆโœโœ“ โœžโœ“ โœโœ–โœ—โœ˜โœŒโœžโœŽโœ“โ˜ž โœ‚โœ โœ•โœโœŒ โœ โœก โ˜› โœ‚โœโœžโœŸโœ โœžโœ‘ โœŒโœโœ—โœโ˜ž โœ‘โœŽ โœ  โœก โœš โœโœโœ’โœโœโœ‘โœโœ“โœŒโœ‘ โœŒโœโœ˜โœŒ โœโœ˜โœคโœฌ โœ’โœคโœ˜โœ“โœ โœ‚โœโœžโœŸโœ โœŸโœŽโœ“โœŒโœ˜โœžโœ“โœ‘ โœŒโœโœ

โœ’โœŽโœžโœ“โœŒโœ‘ โœฅโ˜›โ˜ž โœโœœโœชโœ  โ˜Ž โœ„ โœโœโœ’โœโœโœ‘โœโœ“โœŒโœ‘ โœ—โœ’โœ’โœโœ โœโœ˜โœคโœฌ โœญโœ˜โœโœŒโœโœ‘โœžโœ˜โœ“ โœ’โœคโœ˜โœ“โœโœช

Combining all we find the solution set as shaded region in the graph.

Sol 7.

There are two parts of this question

(5x ๏ฟฝ 1) < (x + 1)2 and (x + 1)

2 and (x + 1)

2 < (7x ๏ฟฝ 3) Taking first part

(5x ๏ฟฝ 1) < (x + 1)2 โœ† โœฎโœฏ โœฐ 1 < x2 + 2x + 1

โœ† โœฏ2 โœฐ โœฑโœฏ โœฒ โœณ โœด โœต โœ† โœถโœฏ โœฐ 1) (x โœฐ 2) > 0

โœ† x < 1 or x > 2 . . . . . . . . . . . . . .(1)

Taking second part

(x + 1)2 < (7x ๏ฟฝ 3) โœ† โœฏ2 โœฐ 5x + 4 < 0

โœ† โœถโœฏ โœฐ 1) (x โœฐ 4) < 0

โœ† 1 < x < 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

Combining (1) and (2) [taking common solution], we get 2 < x < 4 but x is an integer therefore x = 3.

โœทโœทโœทโœธโœนโœบโœปโœผโœฝโœปโœพโœนโœธโœพโœฟโœผ

Page 8: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

โœ† ๏ฟฝโœ โœ‚ โœ„โ˜Žโœ โœžโœŸโœ โ˜Žโœ โœ โœžโœก โœ โ˜› โ˜ž2 + p x + q = 0

โœŒ ๏ฟฝ โœ โœ‚ โœŽ -โœโœ ๏ฟฝโœ‚ โœŽ โœ‘

โœ† โœ’โœ โœ“ โœ„โ˜Žโœ โœžโœŸโœ โ˜Žโœ โœ โœžโœก โœ โ˜› โ˜ž2 + rx + s = 0

โœŒ โœ’ โœ โœ“ โœŽ -โ˜Žโœ โœ’ โœ“ โœŽ โœก

โœ”โœ โœ•โœ โœ–๏ฟฝ โœ— โœ’โœ˜ โœ–๏ฟฝ โœ— โœ“โœ˜ โœ–โœ‚ โœ— โœ’โœ˜ โœ–โœ‚ โœ— โœ“โœ˜

โœŽ โœ™๏ฟฝ2 โœ— โœ–โœ’ โœ โœ“โœ˜ ๏ฟฝโœ โœ’ โœ“โœš โœ™โœ‚2 โœ— โœ–โœ’ โœ โœ“โœ˜ โœ‚ โœ โœ’ โœ“โœš

โœŽ ๏ฟฝ2 โœ โ˜Ž๏ฟฝ โœ โœกโœš โœ™โœ‚2 โœ โ˜Žโœ‚ โœ โœกโœš โœ™โœ†๏ฟฝโœ โœ‚ โœ„โ˜Žโœ โ˜Žโœ โœ โœžโœก โœ โ˜› โ˜ž2 + p x + q = 0

โœŒ ๏ฟฝ2 โœ โœ๏ฟฝ โœ โœ‘ โœŽ โœ› โœ„โœœโœข โœ‚2 โœ โœโœ‚ โœ โœ‘ โœŽ โœ›โœš

= [(r โœ— p) ๏ฟฝ โœ โœ–โœก โœ— q)] [(r โœ— p) โœ‚ โœ โœ–โœก โœ— q)]

= (r โœ— p) 2 ๏ฟฝ โœ‚ โœ โœ–โ˜Ž โœ— p) (s โœ— โœ‘โœ˜ โœ–๏ฟฝ โœ โœ‚โœ˜ โœ โœ–โœก โœ— q) 2

= q(r โœ— p) 2 โœ— p(r โœ— p) (s โœ— q) + (s โœ— q) 2

Now if the equations x2 + p x + q = 0 and x2 โœ โ˜Ž โ˜ž โœ โœก โœŽ โœ› โœŸโœ„โœฃโœ โœ„ โœคโœ โœฅโœฅโœ โœœ โ˜Žโœ โœ โœž โœกโœ„โœฆ ๏ฟฝโœ โœžโœŸโœโœœ ๏ฟฝ2 โœ โœ๏ฟฝ โœ

โœ‘ โœŽ โœ› โœ„โœœโœข ๏ฟฝ2 โœ โ˜Ž๏ฟฝ โœ โœก โœŽ โœ›

โœง๏ฟฝ2/ps โœ— โœ‘ โ˜Ž โœŽ ๏ฟฝโ˜…โœ‘ โœ— s = 1/r - p

โœง๏ฟฝ2 = ps โœ— q r/r โœ— โœ โœ„โœœโœข ๏ฟฝโœŽ โœ‘ โœ— s/r โœ— p

โœง โœ–โœ‘ โœ— s) 2 = (r โœ— p) (ps โœ— q r) which is the required condition.

โœฉโœ โœชโœœโœ โœ• โœžโœŸโœ„โœž โ˜›โœ โ˜Ž โœกโœซโœขโœโœก โœ„โœ โœฌโœ โœค โœ โ˜› โœ„ โœญ

(a โœ— b) 2 โœฎ โœ›

โœง โœ„2 + b2 โœฎ โœฏโœ„โœฌ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœ–โœฑโœ˜

Similarly b2 + c2 โœฎ โœฏโœฌโœค . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

C2 + a2 โœฎ โœฏโœคโœ„ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœฐ โœ–โœฒโœ˜

Adding the three in equations, we get

2(a2 + b2 + c2โœ˜ โœฎ โœฏโœ–โœ„โœฌ โœ โœฌ โœค โœ โœคโœ„โœ˜

โœง โœ„2 + b2 + c2 โœฎ โœ„โœฌ โœ โœฌ โœค โœ โœคโœ„

โœณโœณโœณโœดโœตโœถโœทโœธโœนโœทโœบโœตโœดโœบโœปโœธ

Page 9: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Adding 2 (ab + b c + ca) to both sides, we get

(a + b + c) 2 โœŒ ๏ฟฝโœ’โœโœ‚ โœ„ โœ‚ โ˜Ž โœ„ โ˜Žโœโœ†

โœโœž ๏ฟฝ โœ’โœโœ‚ โœ„ โœ‚ โ˜Ž โœ„ โ˜Žโœโœ† โœŸ โœ’โœ โœ„ โœ‚ โœ„ โ˜Žโœ† 2 . . . . . . . . . . . (A)

Also c < a + b (triangle inequality)

โœ โ˜Ž2 < ac + b c . . . . . . . . . . . . . . . (4)

Similarly b2 < ab + b c . . . . . . . . . . . . . . (5)

a2 < ab + ca . . . . . . . . . . . . . . . . (6)

Adding (4), (5) and (6), we get a2 + b2 + c2 < 2(ab + b c + ca)

Adding 2 (ab + b c + ca) to both sides, we get

โœ โœ’โœ โœ„ โœ‚ โœ„ โ˜Žโœ† 2 < 4 (ab + b c + ca) . . . . . . . . . . (B)

Combining (A) and (B), we get

๏ฟฝโœ’โœโœ‚ โœ„ โœ‚ โ˜Ž โœ„ โ˜Žโœโœ† โœŸ โœ’โœ โœ„ โœ‚ โœ„ โ˜Žโœ† 2 < 4(ab + b c + ca)

First two expressions will be equal for a = b = c.

Sol 10.

Given that n4 < 10

n for n for a fixed + ve integer n โœŒ2.

To prove that (n + 1)4, 10

n + 1

Proof: Since n4 < 10

n โœ  10n

4 < 10

n + 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)

So it is sufficient to prove that (n + 1)4 < 10n

4

Now (n + 1/n) 4 = (1 + 1/n)

4 โœŸ (1 + 1/2)

4 [โœก n โœŒ 2]

= 81/16 < 10

โœ  (n + 1)4 < 10n

4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

From (1) and (2), (n + 1)4 < 10

n + 1

โ˜›โ˜›โ˜›โ˜žโœโœŽโœโœ‘โœ“โœโœ”โœโ˜žโœ”โœ•โœ‘

Page 10: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Sol 11.

Y = โœŒโœ’โ˜›๏ฟฝโœโœ‚โœ’โ˜›โœ„โ˜Žโœ‚โœ’โ˜›โœ„โœ†โœ‚

y will take all real values if โœ’โ˜›๏ฟฝโœโœ‚โœ’โ˜›๏ฟฝโ˜Žโœ‚โ˜›โœ„โœ† โœ โœž

By wavy method:->

x โœŸ [-1, 2) U [3, โœ )

[2 is not included as it makes denominator zero, and hence y an undefined number.]

Sol 12.

The given equations are 3x + my โœก m = 0 and 2x โœก 5y โœก 20 = 0 Solving these equations by cross product

method, we get

x/-20m โœก 5m = y/-2m + 60 = 1/-15 โœก 2m NOTE THIS STEP

โ˜ž โœ = 25m/2m + 15, y = 2m โœŽ 60/2m + 15

โœโœ‘โœ“ โœ โœ” โœ•โ˜ž โœ–โœ—โœ˜โœ™โœ–โœ˜โœš โœ›โœ— โœ” โœ•

โ˜žโœ˜โœœ -15/2 or m > 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1)

[using wavy method]:->

For y > 0 โ˜ž 2(m โœก 30)/2m + 15 = 0

โ˜ž m < -15/2 or m >

30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

[using wavy method]:->

Combining (1) and (2), we get the common values of m as follows:

m < 15/2 or m > 30 โœข m โœฃ (-โœ , -15/2) U (30, โœ )

Sol 13.

The given system is

x + 2y + z = 1 . . . . . . . . . . . . (1)

2x โœก 3y โœก โœคโœฅ โœ•

Multiplying eqn. (1) by (2) and subtracting from (2), we get

โœฆโœฆโœฆโœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœชโœญโ˜…โœงโœญโœฎโœซ

Page 11: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

โœ„๏ฟฝ โœ โœ‚โ˜Ž โœ โœ† โœ โœž โœŸ โœ† โœ - (7y + 2z)

โœ โœกโ˜› โ˜žโœŒ ๏ฟฝโœ โ˜Ž โœŽ โœžโœ โœ† โœ โœžโœ‘โœ’โœกโœ“ โœ”โœกโœ•โœ•โ˜žโœ–โœ—โœ˜โœ™

โœšโœŒ ๏ฟฝ โœ โœžโœ โ˜Ž โœ โœž โœ“โœ›โœ˜โœ’ โœœ โœ โœข โœฃโœ’โœค โœ† โœ โœžโœฅ

โœฆโœงโœ›โœ˜ โœกโœ’โœ—๏ฟฝ โœ•โœกโœ—โ˜…โœ“โ˜žโœกโœ’ โ˜žโœ• โœœ โœ โœขโœ ๏ฟฝ โœ โœžโœ โ˜Ž โœ โœžโœ โœ† โœ โœžโœฅ

e sin x โœฉ e โœชsin x โœฉ 4 = 0

Let e sin x = y then e-sin x = 1/y

โœฆ Equation becomes, y โœซ 1/y โœซ 4 = 0

โœŸ y2 โœซ 4y โœซ 1 = 0

โœŸ y = 2 + โœฌโœญโœ โœ‚ - โœฌโœญ

But y is real +ve number,

โœฆ๏ฟฝ โœฎ โœ‚ - โœฌโœญ โœŸ ๏ฟฝ โœ โœ‚ โœ โœฌโœญ

โœŸโœ˜ sin x = 2 + โœฌโœญ โœŸ โœ•โ˜žโœ’ โœœ โœ โœ—โœกโœฏe โœ‘โœ‚ โœ โœฌโœญโœ™

โœฐโ˜…โœ“ โœ‚ โœ โœฌโœญ โœŽ โœ˜ โœŸ โœ—โœกโœฏe โœ‘โœ‚ โœ โœฌโœญโœ™ โœŽ โœ—โœกโœฏ e e

โœŸโœ—โœกโœฏ e โœ‘โœ‚ โœ โœฌโœญโœ™ โœŽ โœข โœฑโœ˜โœ’โœฒโœ˜โœ โœ•โ˜žโœ’ โœœ โœŽ โœข

Which is not possible โœฆโœณโ˜žโœดโœ˜โœ’ โœ˜โœตโ˜…โœฃโœ“โ˜žโœกโœ’ โœ›โœฃโœ• โœ’โœก โœถโœ˜โœฃโœ— โœ•โœกโœ—โ˜…โœ“โ˜žโœกโœ’โœฅ

Sol 15.

For any square can be at most 4, neighbours squares.

Let for a square having largest number d, p, q, r, s be written then

According to the question,

p + q + r + s = 4d

โœŸ (d โœซ p) + (d โœซ q) + (d โœซ r) + (d โœซ s) = 0

Sum of four +ve numbers can be zero only if these are zero individually

โœฆ d โœซ p = 0 = d โœซ q = d - r = d โœซ s

โœŸ p = q = r = s = d

โœŸ all the numbers written are same. Hence Proved.

โœทโœทโœทโœธโœนโœบโœปโœผโœฝโœปโœพโœนโœธโœพโœฟโœผ

Page 12: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Sol 16.

Let โœ‚, ๏ฟฝ be the roots of eq. ax2 + bx + c = 0

According to the question,

โœ โœ„ โœ‚n

โ˜Žโœ†โœโœž โœ‚ โœŒ ๏ฟฝ โœ„ -โœŸโœ โœกโ˜› โœ‚๏ฟฝ โœ„ โ˜žโœ โœก

โœ‚๏ฟฝ โœ„ โ˜žโœ โœก โœ โœ‚โœŽ โœ‚ n โœ„ โ˜žโœ โœก โœโœ‚ โœ„ โœโ˜žโœ โœกโœ‘ 1/n + 1

then โœ‚ โœŒ ๏ฟฝ โœ„ - โœŸโœ โœก โœโœ‚ โœŒ โœ‚n = -b/a

Or (c/a) 1/n + 1 + (c/a) n/n + 1 = -b/a

โœa .(c/a)1/n + 1

+ a .(c/a)n/n + 1

+ b = 0

โœ an/n + 1

c1/n + 1

+ a1/n + 1

c n/n + 1

+ b = 0

โœ โœโœกn c) 1/n + 1 + (can)

1/n + 1 + b = 0 Hence proved.

Sol 17.

x2 โœ’ 3x + 2 > 0, x

2 โœ’ 3x โœ’ โœ“ โœ” โœ•

โœ (x โœ’ 1) (x โœ’ 2) > 0 and (x โœ’ 4) (x + 1) < 0

โœ x โœ– (-โœ—, 1) U (2, โœ—) and x โœ˜ [-1, 4]

โœ™ Common solution is [-1, 1) U (2, 4)]

Sol 18.

The given equation is

โœšโœ› โœŒ โœœโœขโœฃโœคโœฅโœฆโœงโ˜…

+ โœšโœ› โœฉ โœœโœขโœฃโœคโœฅโœฆโœงโ˜…

= 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)

Let โœšโœ› โœŒ โœœโœขโœฃโœคโœฅโœฆโœงโ˜…

= y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

Then โœšโœ› โœฉ โœœโœขโœฃโœคโœฅโœฆโœงโ˜…

= โœชโœซโœฌโœงโœญโœฎโœฏโœฐโœซโœฌโœฑโœญโœฎโœฏโœฐ

โœฌโœฑโœญโœฎโœฏ โœฒโœฅโœฆโœงโ˜…

= โœชโœญโœฌโœงโœญโœณโœฌโœฑโœญโœฎโœฏ

โœฒโœฅโœฆโœงโ˜…

= โœชโœด

โœฌโœฑโœญโœฎโœฏโœฒโœฅโœฆโœงโ˜…

= 1/y (Using (2))

โœ™The given equation (1) be becomes y + 1/y = 10

โœ y2 โœ’ 10y + 1 = 0

โœตโœตโœตโœถโœทโœธโœนโœบโœปโœนโœผโœทโœถโœผโœฝโœบ

Page 13: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

โœ†๏ฟฝ โœ โœ„โœ‚ โ˜Ž โœโœ„โœ‚โœ‚-โœžโœŸโœ  โœ โœ„โœ‚โ˜Ž โœžโœโœกโœŸโœ 

โœ†๏ฟฝ โ˜› 5 + โœ โœโœก โ˜žโœŒ โœ โ˜› โœ โœโœก

โœŽโœโœ‘โœ’โœ“โœ”โœ•โœ– โœ— โœ˜ โœ™ โœš โœ›โœœโœข

โœ† โœฃโœ โœค โœ  โœโœกโœฅโœฆโœงโ˜…โœฉ

โœ โœชโœ โœค โœ โœโœกโœซ

โœ† โœฌ2 โ˜› โœญโœ โœ„โœ† โœฌ2 โœ โœž โœ† โœฌ โœ โ˜Ž โœ 

Again consider

y = 5 โ˜› โœ โœโœก โœ โœ„โœŸโœโœค โœ โœโœก โœ โœชโœโœค โœ โœโœกโœซ-1

โœ† โœฃโœ โœค โœ โœโœกโœฅโœฆโœงโ˜…โœฉ

โœ โœชโœ โœค โœ โœโœกโœซ-1 โœ† โœฌ2 โ˜› 3 = -1

โœ† โœฌ2 = 2

โœ† โœฌ โœโ˜Ž โœโœ  โœฎโœฏโœฐโœฑโœฏ โœฒโœณโœฏ โœดโ˜žโœตโœถโœฒโœทโ˜žโœฐ โœธโœŒโœฏ โœ โœน -โœ โœน โœโœ โœน -โœโœ โœบ

Sol 19.

The given equation is,

X2 โœป 2a |x โœป a| - 3a

2 = 0

Here two cases are possible

Case I: x โœป a > 0 then |x โœป a | = x โœป a

โœผ Eq. Becomes

X2 โœป 2a(x โœป a) โœป 3a

2 = 0

Or x2 โœป 2ax โœป a

2 = 0 โœ† x = 2a ยฑ โœ4a

2 + 4a

2/2

โœ† โœฌ โœ โœธโ˜Ž โœธโœโœ 

Case II: x โœป a < 0 then |x โœป a| = -(x โœป a)

โœผ Eq. becomes

X2 + 2a(x โœป a) โœป 3a

2 = 0

Or x2 + 2ax โœป 5a

2 = 0

โœ† โœฌ โœ -โœ โœธโ˜Ž โœโœžโœธ2 + 20a2/2 โœ† โœฌ โœ -โœ โœธ โ˜Ž โœ โœธโœโœกโœŸโœ 

x = -โœธ โ˜Ž โœธโœโœก โœฝโœณโœถโœด โœฒโœณโœฏ โœดโ˜žโœตโœถโœฒโœทโ˜žโœฐ โœดโœฏโœฒ โœทโœด โœพโœธ โ˜Ž โœธโœโœ โœน -โœธ โ˜Ž โœธโœโœกโœฟ

โ€โ€โ€โโ‚โƒโ„โ…โ†โ„โ‡โ‚โโ‡โˆโ…

Page 14: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

We are given 2x/2x2 + 5x + 2 > 1/x + 1

โœ†๏ฟฝโœโœ‚๏ฟฝโœ2 + 5x + 2 โœ„ 1/x + 1 > 0

โœ† 2x2 + 2x โœ„ 2x2 โœ„ 5x โœ„ 2/ (2x2 + 5x + 2) (x + 1) > 0

โœ† -3x -2/ (2x + 1) (x + 1) (x + 2) > 0

โœ† โœ’โ˜Žโœ โœ ๏ฟฝโœžโœ‚ โœ’โœ โœ โœŸโœž โœ’โœ โœ ๏ฟฝโœž โœ’๏ฟฝโœ โœ โœŸโœž โœŒ โœ 

โœ† โœ’โ˜Žโœ โœ ๏ฟฝโœž โœ’โœ โœ โœŸโœž โœ’โœ โœ ๏ฟฝโœž โœ’๏ฟฝโœ โœ โœŸโœžโœ‚ โœ’โœ โœ โœŸโœž2 (x + 2)2 (2x + 1)2 < 0

โœ† โœ’โ˜Žโœ โœ ๏ฟฝโœž โœ’โœ โœ โœŸโœž โœ’โœ โœ ๏ฟฝโœž โœ’๏ฟฝโœ โœ โœŸโœž โœŒ โœ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)

NOTE THIS STEP: Critical pts. Are x = -2/3, -1, -2, -1/2 on number line

Clearly Inequality (1) holds for,

โœ โœก โœ’-2, -1) U (-2/3, -โœŸโœ‚๏ฟฝโœž โ˜›โ˜žโœ โœ โœŽ -2, -1, -2/3, -1/2]

โœโœ‘ โ˜žโœ“โœ‘ โœ”โœ•โœ–โœ‘โœ— โœ˜โœ™โ˜žโœ˜ โœš1โœ› โœš2 are the roots of

ax2 + bx + c = 0

โœœ โœš1 โœ โœš2 = -โœขโœ‚โ˜žโœฃ โœš1 โœš2 = c/a . . . . . . . . . . . . . (1)

โœคโœ—โœฅ โœฆ1โœ› โœฆ2 are the roots of px2 + qx + r = 0

โœœ โœฆ1 โœ โœฆ2 = -โœงโœ‚โ˜…โœฃ โœฆ1 โœฆ2 = r/p . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

โœฉโœ™โœ‘ โœโœชโœโœ˜โœ‘โœซ โœฌโœญ โœ‘โœงโœฎโ˜žโœ˜โœ•โœฌโœ—โœโœ› โœš1 โœช โœ โœš2 z = 0

โœคโœ—โœฅ โœฆ1 โœช โœ โœฆ2 z = 0 has a non trivial solution.

โœœโœฏโœ‘ โœซโœฎโœโœ˜ โœ™โ˜žโœ–โœ‘ โœฐโœš1 โœฆ1 โœš2 โœฆ2| = 0

NOTE THIS STEP:

โœ†โœš1 โœฆ2 โœ„ โœš2 โœฆ1 โœฑ โœ โœ† โœš1/ โœš2 โœฑ โœฆ1โœ‚โœฆ2

By componendo and dividend, we get

โœš1 + โœš2/ โœš1 - โœš2 = โœฆ1 + โœฆ2/ โœฆ1 - โœฆ2

โœฒโœฒโœฒโœณโœดโœตโœถโœทโœธโœถโœนโœดโœณโœนโœบโœท

Page 15: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

โœ† ๏ฟฝโœ1 + โœ2) (โœ‚1 - โœ‚2โœ’ โœ„ ๏ฟฝโœ1 - โœ2) (โœ‚1 + โœ‚2)

โœ†๏ฟฝโœ1 + โœ2)2 [(โœ‚1 - โœ‚2)2 - 4โœ‚1 โœ‚2]

โœ„ โœŒ๏ฟฝโœ1 + โœ2)2 โ˜Ž โœ โœ1โœ2] (โœ‚1 + โœ‚2)2

Using equations (1) and (2) we get

b2 /a2 [q2/p2 โ˜Ž 4r/p] = q2/p2 [b2/a2 โ˜Ž 4c/a]

โœ†โœž2 q2 /a2 p2 โ˜Ž 4b2r/a2r = q2 b2/q2 a2 โ˜Ž 4cq2/ap2 โœ† -4b2 r/a2 p = -4cq2/ap2 โœ†โœž2r/a = sq2โœŸโœ  โœ† b2/q2

= ac/p r Hence Proved

The Given equation is,

|x2 + 4x + 3 | + 2x + 5 = 0

Now there can be two cases.

Case I: x2 โœก โœโ˜›โœก โ˜ž โœ โœŽ โœ† ๏ฟฝโ˜› โœก โœโœ’ ๏ฟฝโ˜› โœก โ˜žโœ’ โœ โœŽ

โœ† โ˜›โœ‘ ๏ฟฝ- โœ“โœ” -โ˜žโœ• โœ– โœŒ-โœโœ” โœ“โœ’ โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— โœ— ๏ฟฝโœ˜โœ’

Then given equation becomes,

โœ†โ˜›2 + 6x + 8 = 0

โœ†๏ฟฝโ˜›โœก โœโœ’ ๏ฟฝโ˜› โœก โœ™โœ’ โœ„ โœŽ โœ† โ˜› โœ„ -4, -2

But x = -2 does not satisfy (i), hence rejected

โœš โ˜› โœ„ -4 is the sol.

Case II: x2 + 4x + 3 < 0

โœ†๏ฟฝโ˜›โœก โœโœ’ ๏ฟฝโ˜› โœก โ˜žโœ’ โœ› โœŽ

โœ† โ˜›โœ‘ ๏ฟฝ-3, -1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (ii)

Then given equation becomes,

-(x2 + 4x + 3) + 2x + 5 = 0

โœ† -x2 โ˜Ž โœ™โ˜› โœก โœ™ โœ„ โœŽ โœ† โ˜›2 + 2x โ˜Ž 2 = 0

โœ† โ˜› โœ„ -โœ™โœœโœขโœ โœก โœฃโœŸโœ™ โœ† โ˜› โœ„ -โœ โœก โœขโ˜žโœ” -1 - โœขโ˜ž

Out of which x = -1 - โœขโ˜ž โœ˜โœค โœคโœฅโœฆโœ— Combining the two cases we get the solutions of given equation as

x= -4, -1 - โœขโ˜žโœ—

โœงโœงโœงโ˜…โœฉโœชโœซโœฌโœญโœซโœฎโœฉโ˜…โœฎโœฏโœฌ

Page 16: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Given ๏ฟฝโœโœ‚๏ฟฝ โœ„โ˜Žโœ† โœ‚โœ โœžโœ โœŸ โœ  โœกโœ โœ‚โ˜›2 โœŒ โœžโ˜›โœŒ โœŸ โ˜ž โœ โœโœ‚โœŽ ๏ฟฝโœโ˜Ž โœ†โœ‘โœ‚โœ’ โœ†โ˜Žโ˜Ž๏ฟฝโœŽ โœ“ โœ‚โœ”โœ• โœ–โœ โœโœโœ‘โœ†โœ‘ โœ“ โœ— -1 and รŸ > 1. There

may be two cases depending upon value of a, as shown below.

In each of cases (i) and (ii) of (-1) < 0 and of (1) < 0

โœ˜ a (a โœ™ b + c) < 0 and a (a + b + c) < 0

Dividing by a2 (>0), we get

1 โœ™ b/a + c/a < 0

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)

And 1 + b/a + c/a < 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

Combining (1) and (2) we get

1 + โœšโœ›โœœโœš +

โœขโœœ < 0 or 1 +

โœขโœœ + โœš

โœ›โœœโœš < 0 Hence Proved.

The given equation is,

2|y| - |2y โœฃ 1 - 1| = 2y โœฃ 1 + 1

On the basis of absolute values involved here (|y| and | 2y โœค 1 โœค 1), there are two critical pts 0 and l.

So we shall consider three cases, when y lies in three different intervals namely (- โœฅโœ โœโœฆโœ โœงโœโœ โ˜…โœฉโœ

(1,โœฅโœฆ

โœชโœ‚โœŽโœ‘ โœซโœฌ โœญโœ  โœฎ- โœฅโœ โœโœฆ ๏ฟฝโœโœ‘โœ”

|y| = -y and |2y-1 -1| = 1 โœค 2y โœฃ 1

โœฏโœฐโœโœ‘ โœฑโœฒโœณโœ‘โœ” โœ‘โœดโœตโœ‚๏ฟฝโœฒโ˜Žโœ” โœžโœ‘โœŸโ˜Žโœถโœ‘โœŽ

2-y โœค 1 + 2y โœฃ 1 = 2y โœฃ 1 + 1

โœ˜ โœท-y โ˜žโœทโœ˜ โœญ โ˜ž -โ˜… โœ  โœฎ- โœฅโœ โœโœฆ

โœชโœ‚โœŽโœ‘ โœซโœซโœฌ โœญ โœ  โœงโœโœ โ˜…โœฉ

If y = 0 we get 1 - |1/2 โœค 1| = 1/2 + 1

1 โœค 1/2 = 1/2 + 1 (not satisfied)

โœธโœธโœธโœนโœบโœปโœผโœฝโœพโœผโœฟโœบโœนโœฟโ€โœฝ

Page 17: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

โœ†๏ฟฝ โœ โœ„ โœ‚โ˜Ž โœโœžโœŸ โœ  โ˜Žโœžโœก n

If y = 1 we get 2 - |20 โ˜› 1| = 20 + 1

โ˜ž โœŒ โœ โœŒ โœโ˜Žโœ โœŸโœ‚โ˜ŽโœŽโœ‚โœโœ‘โœ’

โœ† ๏ฟฝ โœ โœ“ โœ‚โ˜Ž โœ  โ˜Žโœžโœก n

โœ”โœŽ ๏ฟฝ โœ• โœโœ„โœ– โœ“โœ’ โœŸโœ—โœโœ โœ˜๏ฟฝโœ˜ โœ ๏ฟฝ โœ โœโœ‘ โœ˜โœŒy - 1 โ˜› 1| = 1 โ˜› 2y-1

โœ†the eq. n becomes

2y โ˜› 1 + 2y โœ™ 1 โœšโœ“ โ˜ž โœŒy = 2

โ˜ž ๏ฟฝ โœ โœ“ โœ› โœโœ„โœ– โœ“โœ’

โœ† ๏ฟฝ โœ โœ“ โœ‚โ˜Ž โœŸโœ—โœ โœžโœโœก๏ฟฝ โ˜Žโœžโœก n in this case.

โœœโœ โ˜Žโœ โœ”โœ”โœ”โœข ๏ฟฝ โœ• โœโœ“โœ– โœฃโœ’

Then |y| = 1, |2y โœ™ 1 โ˜› 1| = 2y โœ™ 1 โ˜› 1

The given eq. n becomes, 2y โ˜› 2y - 1 + 1 = 2y โœ™ 1 + 1

โ˜ž โœŒy โ˜› 2y = 0

โœคโœ—โœ‚โœฅโœ— โœ‚โ˜Ž โ˜Žโœ โœŸโœ‚โ˜ŽโœŽโœ‚โœโœ‘ โœŽโœžโœฆ โœ โœกโœก โœฆโœโœ โœก โœงโœ โœกโ˜…โœโ˜Ž โœžโœŽ ๏ฟฝ โœฉโ˜…โœŸ ๏ฟฝ โœ• โœโœ“โœ– โœฃโœ’

โœ† โœโœ“โœ– โœฃโœ’ โœ‚โ˜Ž โœŸโœ—โœ โ˜Žโœžโœก n in this case.

Combining all the cases, we get the sol n โœ โ˜Ž ๏ฟฝ โœ• โœชโœ“โœซ โœฌ โœญโœ“โœ– โœฃโœฎ

a2 = p2 + s2, b2 = (1 โ˜› p) 2 + q2

c2 = (1 โ˜› q) 2 + (1 โ˜› r) 2, a2 = r2 + (1 โ˜› s) 2

โœ† โœ 2 + b2 + c2 + d2 = {p2 + (1 + p) 2} + {q2 โ˜› (1 โ˜› q) 2} + {r2} + (1 โ˜› r) 2} + {s2 + (1 โ˜› s) 2}

Where p, q, r, s all vary in the interval [0, 1].

Now consider the function

y2 = x2 + (1 โ˜› x) 2โœ– โœ„ โœฏ โœฐ โœฏ โœ“โœ–

2y d y/dx = 2x โ˜› 2(1 โ˜› x) = 0

โ˜ž โœฐ โœ โœ“โœฑโœŒ โœฒโœ—โœ‚โœฅโœ— โœ‘2 y/dx2 = 4 i.e. +ve

โœณโœโœโœฅโœ ๏ฟฝ โœ‚โ˜Ž โœดโœ‚โœโœ‚โœดโ˜…โœด โœ โœŸ โœฐ โœ โœ“โœฑโœŒ โœ โœโœ‘ โœ‚โœŸโœตโ˜Ž โœดโœ‚โœโœ‚โœดum

โœถโœถโœถโœทโœธโœนโœบโœปโœผโœบโœฝโœธโœทโœฝโœพโœป

Page 18: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Value is 1/4 + 1/4 = 1/2

Clearly value is maximum at the end pts which is 1.

โœ† ๏ฟฝโœโœ‚โœโœ„โ˜Žโœ„ โœโœžโœŸโ˜Žโœ  โœกโ˜› โœž2 + b2 + c2 + d2 = 1/2 + 1/2 + 1/2 + 1/2 = 2

And maximum value is 1 + 1 + 1 + 1 = 4. Hence proved.

ALTERNATE SOLUTION:

x 2 + y2 โœŒ โ˜žโœ โœŽ โœโœ‘ 2 โœŒ โœ’ โœโ˜› โœ โœŽ โœ = 1

Here x = p, y = 1 โœ“ โœ” โœ† โœ โœŽ โœ โœ• โœ’

โœ† โœž2 + b2 + c2 + d2 โœŒโœ’ โœŽ โœ’ โœŽ โœ’ โœŽ โœ’ โœ• โœ–

Again x2 + y2 = (x + y) 2 โœ“ 2xy = 1 โœ“ 2xy

โœ—โœ˜โœ™โœš โœ™โœ›โœœโœข โœขโœ™โœšโœฃโœค โœ† ๏ฟฝโœโœ‚โœโœ„โ˜Žโœ„ โœกโ˜› โ˜žโœ2 + y2) = 1 โœ“ 2(maximum of xy).

Now we know that product of two quantities xy is maximum when the quantities are equal

provided their sum is constant.

Here x + y = p + 1 โœ“ p = 1 = constant.

โœ†โœโœ โœโœฅ โœ„โœžโœโœโœ„โ˜Žโœ„ โœฆโœงโœ โœ‚ โœโ˜…โœ’ โœ• โœโ˜…โœ’ โœ• โœ โœŽ โœโ˜…โœฉ โœ• โœ’โ˜…โœฉ

โœ† โœ โœ• โœ’โ˜…โœฉโœช โœ โœ• โœ’โ˜…โœฉ

Minimum of x2 + y2 = 1 โœ“ 2. 1/2. 1/2 = 1 โœ“ 1/2 = 1/2

โœ† ๏ฟฝโœโœ‚โœโœ„โ˜Žโœ„ โœโœžโœŸโ˜Žโœ  โœกโ˜›

a2 + b2 + c2 + d2 = 1/2 + 1/2 + 1/2 + 1/2 = 2

โœ†โœฉ โœŒ โœž2 + b2 + c2 + d2 โœŒ โœ–โœซ

We know that,

โ˜žโœฌ โœ“ โœญโœ‘ 2 โœ• โœฎโ˜žโœฌ โœŽ โœฏโœ‘ โœ“ โ˜žโœญ โœŽ โœฏโœ‘โœฐ 2

โœฑ โ˜žโœฌ โœŽ โœญโœ‘ 2 - โœ–โœฌ โœญ โœ• โ˜žโœฌ โœŽ โœฏโœŽ โœญ โœŽ โœฏโœ‘ 2 - โœ–โ˜žโœฌ โœŽ โœฏโœ‘ โ˜žโœญ โœŽ โœฏโœ‘

โœฑโœฒ2/a2 โœ“ 4c/a = B2/A2 โœ“ โœ–โœณโ˜…โœด โœฑ โœ–โœžโœต โœ“ b2/a2 = 4AC โœ“ B2/A2

โœฎโœ›โœ โœ‚โœตโœ  โœฌ โœŽโœญ โœ• -โœฒโ˜…โœžโœช โœฌ โœญ โœ• โœตโ˜…โœž

โ˜žโœฌ โœŽ โœฏโœ‘ โ˜žโœญ โœŽ โœฏโœ‘ โœ• - โœถโ˜…โœด โœžโœ‚โœท โ˜žโœฌ โœŽ โœฏโœ‘ โ˜žโœญ โœŽ โœฏโœ‘ โœ• โœณโ˜…โœดโœฐ Hence proved.

โœธโœธโœธโœนโœบโœปโœผโœฝโœพโœผโœฟโœบโœนโœฟโ€โœฝ

Page 19: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

โœ‚ ๏ฟฝ โœ โœ„ -โ˜Žโœ†โœโœž โœ‚โœ โœ„ โœŸโœ†โœ

Roots if the equation a3 x3 + abcx + c3 = 0 are

x = - โœโ˜ŽโœŸ โœ  โœก โ˜›โœโ˜ŽโœŸโ˜ž 2 โœŒ 4a3 c3/2a3

= (-โ˜Žโœ†โœโ˜ž โ˜›โœŸโœ†โœโ˜ž โœ  โœก โ˜›โ˜Žโœ†โœโ˜ž 2 (c/a) 2 โœŒ 4(c/a) 3 / 2

โ˜›โœ‚ ๏ฟฝ โœโ˜ž โ˜›โœ‚ โœโ˜ž โœ  โœก โ˜›โœ‚ ๏ฟฝ โœโ˜ž 2 โ˜›โœ‚โœโ˜ž 2 โœŒ โœโ˜›โœ‚โœโ˜ž 3 / 2

โœ„ โ˜›โœ‚ โœโ˜ž โ˜›โ˜›โœ‚ ๏ฟฝ โœโ˜ž โœ  โœก โ˜›โœ‚ โœŒ โœโ˜ž 2 / 2

โœ„ โ˜›โœ‚ โœโ˜ž โ˜›โ˜›โœ‚ ๏ฟฝ โœโ˜ž โœ  โ˜›โœ‚ โœŒ โœโ˜žโœ†โœŽ โœ„ โœ‚2 โœโœž โœ‚ โœ2

โœโœ‘โœ’ โœ“ โœโœ”โœ• โœ– โ˜Žโœ‘ โœ’โœ—โœ‘ โœ˜โœ‘โœ™โœšโœ›โœ˜โœ‘โœ• โœ˜โœœโœœโœ’โœขโœฃ โœคโœ—โœ‘โœ”

โœ“ โœ„ โœ‚2 โœ โœโœ”โœ• โœ– โœ„ โœ‚ โœ2.

ALTERNATE SOLUTION:

ax2 ๏ฟฝโ˜Žโœฅ ๏ฟฝ โœŸ โœ„ โœฆ โœ—โœโœข โœ˜โœœโœœโœ’โœข โœ‚ โœโœ”โœ• โœโœฃ โ˜›โœงโœ›โ˜…โœ‘โœ”โ˜ž

โœฉ โœ‚ ๏ฟฝโœ โœ„ -โ˜Žโœ†โœ โœโœ”โœ• โœ‚ โœ โœ„ โœŸโœ†โœ

Now, a3 x2 + abcx + c3 = 0

Divides the equation by c2, we get

a3 /c2 x2 + abcx/c2 + c3/c2 = 0, a (ax/c) 2 + b (ax/c) + c = 0

โœฉ โœโœฅโœ†โœŸ โœ„ โœ‚โœž โœ โœโœ˜โœ‘ โœ’โœ—โœ‘ โœ˜โœœโœœโœ’โœข

โœฉ โœฅ โœ„ โœŸโœ†โœ โœ‚โœž โœŸโœ†โœ โœ โœโœ˜โœ‘ the roots

โœฉ โœฅ โœ„ โœ‚ โœ โœ‚โœž โœ‚ โœ โœ โœโœ˜โœ‘ โœ’โœ—โœ‘ โœ˜โœœโœœโœ’โœข

โœฉโœฅ โœ‚2 โœโœž โœ‚ โœ2 are the roots

ALTERNATE SOLUTION:

Divide the equation by a3, we get

x 2 + b/a. c/a. x + (c/a) 3 = 0

โœฉโœฅ 2 โœŒ โ˜›โœ‚ ๏ฟฝ โœโ˜ž โ˜›โœ‚ โœโ˜ž โœฅ ๏ฟฝ โ˜›โœ‚ โœโ˜ž 3 = 0 โœฉ โœฅ 2 โœŒ โœ‚2 โœโœฅ - โœ‚ โœ2 โœฅ ๏ฟฝ โ˜›โœ‚ โœโ˜ž3 = 0

โœฉโœฅ โ˜›โœฅ โœŒ โœ‚2 โœโ˜ž - โœ‚ โœ2 (x โœŒ โœ‚2 โœโ˜ž โœ„ โœฆ โœฉ โ˜›โœฅ โœŒ โœ‚2 โœโ˜ž โ˜›โœฅ - โœ‚ โœ2) = 0

โœฉ โœฅ โœ„ โœ‚2 โœโœž โœ‚ โœ2 which is the required answer.

โœชโœชโœชโœซโœฌโœญโœฎโœฏโœฐโœฎโœฑโœฌโœซโœฑโœฒโœฏ

Page 20: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

The given equation is,

x 2 + (a โœ‚ b) x + (1 โœ‚ a โœ‚ b) = 0

๏ฟฝโœ โœ„ โ˜Ž โœ† โœโœžโœŸ โœ โœกโ˜› โ˜›โ˜žโœŒ n โœ โœž โœก๏ฟฝโœโ˜› โœŽโœโ˜›โ˜žโœŽ๏ฟฝโœ‘ โœŸโ˜›๏ฟฝโœ‘ โœŸโœžโœžโœ โœ’ โœ“ โœ„ โœ” โœ• โœ–

โœ— โœ˜๏ฟฝ โœ‚ b) 2 โœ‚ 4 (1 โœ‚ a โœ‚ b) > 0

โœ— ๏ฟฝ2 + b 2 โœ‚ 2ab -4 + 4a + 4b > 0

โœ— โœ„2 + b (4 โœ‚ 2a) + a2 + 4a โœ‚ 4 > 0

โœ™โœกโœšโœ›โœก โœšโœ’ ๏ฟฝ โ˜žโœŽ๏ฟฝโœœโœŸ๏ฟฝโœ โœšโœ› โ˜›โœขโœฃโœŸโ˜›โœ’โœ’โœšโœžโœ โœšโœ โœ„โœ ๏ฟฝโœโœœ โœšโœ  โœคโœšโœ‘โœ‘ โœ„โ˜› โœ โœŸโœŽโ˜› โœ“ โœ„ โ˜Ž โœ† โœšโœฅ โœœโœšโœ’โœ›โœŸโœšโœฆโœšโœ๏ฟฝโœโœ  โœžโœฅ ๏ฟฝโœ„โœžโœโ˜› โœžโœฅ ๏ฟฝโœ„โœžโœโ˜›

eq. n less than zero.

i.e., (4 โœ‚ 2a) 2 โœ‚ 4(a2 + 4a โœ‚ 4) < 0

โœ— โœ˜โœง โœ‚ a) 2 โœ‚ (a2 + 4a โœ‚ 4) < 0

โœ— โ˜… โœ‚ 4a + a2 โœ‚ a2 โœ‚ 4a + a < 0

โœ— - 8a + 8 < 0 โœ— ๏ฟฝ โœ• โœฉ

Given that a, b, c are positive real numbers. To prove that (a + 1)7 (b + 1)7 (c + 1)7 > 77 a4 b4 c4

Consider L. H. S. = (1 + 7)7. (1 + b)7. (1 + c) 7

= [(1 + a) (1 + b) (1 + c)] 7

[1 + a + b + c + ab + bc + ca + abc] 7 > [a + b + c + ab + bc + ca + abc] 7 . . . . . . . . . . . . . . .(1)

โœชโœžโœค โœคโ˜› โœซโœโœžโœค โœ โœก๏ฟฝโœ  โœฌโœญ โœฎ โœฏโœญ โœŽโœ’โœšโœโœฐ โœšโœ  โœฅโœžโœŸ โœฑ โœโ˜› โœโœžโœฒโœ’ ๏ฟฝโœ โœ„โœ โœ›โœ ๏ฟฝโœ„โœ โœ„โœ›โœ โœ›๏ฟฝ ๏ฟฝโœโœœ ๏ฟฝโœ„โœ›โœ โœคโ˜› โœฐโ˜›โœ 

โœ— โœ˜๏ฟฝ โœฑ โœ„ โœฑ โœ› โœฑ ๏ฟฝโœ„ โœฑ โœ„โœ› โœฑ โœ›๏ฟฝ โœฑ ๏ฟฝโœ„โœ›โœณ 7 โœฎ โœด7 (a4 b4 c4) a

From (1) and (2), we get

[(1 + a) (1 + b) (1 + c)]7 > 77 a4 b4 c4

Hence proved.

โœตโœตโœตโœถโœทโœธโœนโœบโœปโœนโœผโœทโœถโœผโœฝโœบ

Page 21: Quadratic Equation and In equations (Inequalities ... · PDF fileQuadratic Equation and In equations (Inequalities) SUBJECTIVE PROBLEMS: Q. 1. Solve for x: 4x 3x - 1/2 = 3x + 1/2 -

Roots of x2 โœ‚ 10cx โœ‚ 11d = 0 are a and b

โœ† ๏ฟฝ โœ โœ„ โ˜Ž โœโœžโœŸ ๏ฟฝโœ โœก ๏ฟฝโœ„ โ˜Ž -11d

Similarly c and d are the roots of x2 โœ‚ 10ax โœ‚ 11b = 0

โœ†โœŸ โœ โœก โ˜Ž โœโœž๏ฟฝ ๏ฟฝโœ โœก โœŸโœก โ˜Ž -11b

โœ† ๏ฟฝ โœ โœ„ โœ โœŸ โœ โœก = 10(a + c) and abcd = 121 bd

โœ†โœ„ โœ โœก โ˜Ž โ˜›โœ’๏ฟฝ โœ โœŸโœŒ ๏ฟฝโœ โœก ๏ฟฝโœŸ โ˜Ž โœโ˜žโœ

Also we have a2 โœ‚ 10 ac โœ‚ 11d = 0 and c2 โœ‚ 10ac โœ‚ 11b = 0

โœ† ๏ฟฝ2 + c2 โœ‚ 20ac โœ‚ 11(b + d) = 0

โœ† โœ’๏ฟฝ โœ โœŸโœŒ 2 โœ‚ 22 x 121 โœ‚ 99 (a + c) = 0

โœ† ๏ฟฝ โœ โœŸ โ˜Ž โœโ˜žโœ โœโœŽ โœ‚ 22

For a + c = -22, we get a = c

โœ โœŽโœ‘โœ“โœ‘โœŸโœ”โœ•โœ โœ– this value we have a + c = 121

โœ ๏ฟฝ โœ โœ„ โœ โœŸ โœ โœก โ˜Ž โœโœž โœ’๏ฟฝ โœ โœŸโœŒ

โœ—โœ—โœ—โœ˜โœ™โœšโœ›โœœโœขโœ›โœฃโœ™โœ˜โœฃโœคโœœ


Recommended