13. For any quadratic equation to have imaginary roots, b² – 4ac must be less than 0
b² – 4ac < 0
a = 2 ; b = n ; c = 5
n² – 4(2)(5) < 0
n² – 40 < 0
n² < 40
=> − 40 < n < 40 -\sqrt{40} < n < \sqrt{40} − 40 < n < 40
= − 2 10 < n < 2 10 -2\sqrt{10} < n < 2\sqrt{10} − 2 10 < n < 2 10
14. Let y = x + 1 x 2 + 1 y = \frac{x+1}{x²+1} y = x 2 + 1 x + 1
Make x the subject
y x 2 + y = x + 1 yx²+y = x+1 y x 2 + y = x + 1
y x 2 − x + y − 1 = 0 yx²-x+y-1=0 y x 2 − x + y − 1 = 0
From the general quadratic formula
a x 2 + b x + c = 0 ax²+bx+c=0 a x 2 + b x + c = 0
We can say that
a = y ; b = -1; c = y-1
from the quadratic formula
x = − b ± b 2 − 4 a c 2 a x=\frac{-b±\sqrt{b²-4ac}}{2a} x = 2 a − b ± b 2 − 4 a c
x = − ( − 1 ) ± ( − 1 ) 2 − 4 ( y ) ( y − 1 ) 2 y x=\frac{-(-1)±\sqrt{(-1)²-4(y)(y-1)}}{2y} x = 2 y − ( − 1 ) ± ( − 1 ) 2 − 4 ( y ) ( y − 1 )
x = 1 ± 1 − 4 ( y 2 − y 2 y x=\frac{1±\sqrt{1-4(y²-y}}{2y} x = 2 y 1 ± 1 − 4 ( y 2 − y
x = 1 ± 1 − 4 y 2 + 4 y 2 y x=\frac{1±\sqrt{1-4y²+4y}}{2y} x = 2 y 1 ± 1 − 4 y 2 + 4 y
For the above equation to be defined, then 1 − 4 y 2 + 4 y ≥ 0 1-4y²+4y≥0 1 − 4 y 2 + 4 y ≥ 0
-4y² + 4y + 1 ≥ 0
4y² - 4y - 1 ≤ 0
Divide through by 4
y 2 − y − 1 4 ≤ 0 y²-y-\frac{1}{4} ≤0 y 2 − y − 4 1 ≤ 0
y 2 − y + 1 4 − 1 4 − 1 4 ≤ 0 y²-y+\frac{1}{4}-\frac{1}{4}-\frac{1}{4}≤0 y 2 − y + 4 1 − 4 1 − 4 1 ≤ 0
y 2 − y + 1 4 − 1 2 ≤ 0 y²-y+\frac{1}{4}-\frac{1}{2}≤0 y 2 − y + 4 1 − 2 1 ≤ 0
Multiply through by 4
(4y² – 4y + 1) – 2 ≤ 0
(2y – 1)² – 2 ≤ 0
(2y – 1)² ≤ 2
=> − 2 ≤ 2 y − 1 ≤ 2 -\sqrt{2} ≤ 2y-1≤\sqrt{2} − 2 ≤ 2 y − 1 ≤ 2
− 2 ≤ 2 y − 1 -\sqrt{2}≤2y-1 − 2 ≤ 2 y − 1
2 y − 1 ≥ − 2 2y-1≥-\sqrt{2} 2 y − 1 ≥ − 2
y ≥ 1 − 2 2 y≥\frac{1-\sqrt{2}}{2} y ≥ 2 1 − 2
=>2 y − 1 ≤ 2 2y-1≤\sqrt{2} 2 y − 1 ≤ 2
y ≤ 2 + 1 2 y ≤ \frac{\sqrt{2}+1}{2} y ≤ 2 2 + 1
The range of values is
[ 1 − 2 2 , 0 ) ⋃ ( 0 , 2 + 1 2 ] [\frac{1-\sqrt{2}}{2},0) \bigcup (0, \frac{\sqrt{2}+1}{2}] [ 2 1 − 2 , 0 ) ⋃ ( 0 , 2 2 + 1 ]
Comments