Рассмотрим уравнение:
[
2x^2 + nx + 8 = 0.
]
Чтобы это квадратное уравнение не имело корней, его дискриминант должен быть отрицательным. Напомним формулу дискриминанта квадратного уравнения вида ( ax^2 + bx + c = 0 ):
[
D = b^2 - 4ac.
]
В нашем случае коэффициенты:
[
a = 2, \quad b = n, \quad c = 8.
]
Подставляем их в формулу дискриминанта:
[
D = n^2 - 4 \cdot 2 \cdot 8 = n^2 - 64.
]
Уравнение не имеет корней, если ( D < 0 ). То есть:
[
n^2 - 64 < 0.
]
Теперь решим это неравенство методом интервалов.
1. Преобразуем неравенство
[
n^2 - 64 < 0 \quad \Rightarrow \quad (n - 8)(n + 8) < 0.
]
Получили произведение двух множителей, которое должно быть меньше нуля. Решим это неравенство методом интервалов.
2. Найдем нули выражения
Решим уравнение ( (n - 8)(n + 8) = 0 ):
[
n - 8 = 0 \quad \Rightarrow \quad n = 8,
]
[
n + 8 = 0 \quad \Rightarrow \quad n = -8.
]
Таким образом, критические точки: ( n = -8 ) и ( n = 8 ).
3. Разделим числовую прямую
На числовой прямой отметим точки ( n = -8 ) и ( n = 8 ), которые разбивают её на три интервала:
[
(-\infty, -8), \quad (-8, 8), \quad (8, +\infty).
]
4. Определим знак на каждом интервале
Проанализируем знак выражения ( (n - 8)(n + 8) ) на каждом из интервалов. Для этого берем тестовые точки из каждого интервала:
На интервале ( (-\infty, -8) ), например, ( n = -10 ):
[
(n - 8)(n + 8) = (-10 - 8)(-10 + 8) = (-18)(-2) = 36 > 0.
]
На интервале ( (-8, 8) ), например, ( n = 0 ):
[
(n - 8)(n + 8) = (0 - 8)(0 + 8) = (-8)(8) = -64 < 0.
]
На интервале ( (8, +\infty) ), например, ( n = 10 ):
[
(n - 8)(n + 8) = (10 - 8)(10 + 8) = (2)(18) = 36 > 0.
]
5. Решение неравенства
Нам нужно, чтобы ( (n - 8)(n + 8) < 0 ). Это выполняется на интервале, где произведение отрицательно. Из анализа видно, что это интервал:
[
n \in (-8, 8).
]
6. Ответ
Квадратное уравнение ( 2x^2 + nx + 8 = 0 ) не имеет корней, если:
[
n \in (-8, 8).
]