Для начала заметим, что данное выражение можно записать в виде одной дроби:
1/a^2 + 8/a^4 - 4 - 2/a^2 - 2 = (1 + 8a^2 - 4a^4 - 2a^2 - 2a^4) / a^4.
Теперь упростим числитель:
1 + 8a^2 - 4a^4 - 2a^2 - 2a^4 = 1 + 8a^2 - 2a^4 - 2a^4 = 1 + 6a^2 - 4a^4.
Для того, чтобы доказать, что значение этого выражения всегда отрицательное, рассмотрим два случая:
Для положительных значений a:
1 + 6a^2 - 4a^4 < 1 + 6a^2 < 1.
Таким образом, числитель всегда меньше знаменателя, и дробь будет меньше 1, что делает значение выражения отрицательным.
Для отрицательных значений a:
1 + 6a^2 - 4a^4 < 1 - 6a^2 < 1.
Аналогично предыдущему случаю, числитель меньше знаменателя, что делает значение отрицательным.
Таким образом, мы доказали, что выражение 1/a^2 + 8/a^4-4 - 2/a^2-2 отрицательное при всех допустимых значениях переменной a.
Для начала заметим, что данное выражение можно записать в виде одной дроби:
1/a^2 + 8/a^4 - 4 - 2/a^2 - 2 = (1 + 8a^2 - 4a^4 - 2a^2 - 2a^4) / a^4.
Теперь упростим числитель:
1 + 8a^2 - 4a^4 - 2a^2 - 2a^4 = 1 + 8a^2 - 2a^4 - 2a^4 = 1 + 6a^2 - 4a^4.
Для того, чтобы доказать, что значение этого выражения всегда отрицательное, рассмотрим два случая:
a > 0Для положительных значений a:
1 + 6a^2 - 4a^4 < 1 + 6a^2 < 1.
Таким образом, числитель всегда меньше знаменателя, и дробь будет меньше 1, что делает значение выражения отрицательным.
a < 0Для отрицательных значений a:
1 + 6a^2 - 4a^4 < 1 - 6a^2 < 1.
Аналогично предыдущему случаю, числитель меньше знаменателя, что делает значение отрицательным.
Таким образом, мы доказали, что выражение 1/a^2 + 8/a^4-4 - 2/a^2-2 отрицательное при всех допустимых значениях переменной a.