Тема АЛГЕБРА

Неравенства без логарифмов и тригонометрии

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела алгебра
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#88257Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

√16−-x2
-3−-x--≤ 1
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Первым делом в выражении с корнями и дробями стоит найти ОДЗ. А что делать дальше? У нас есть дробь, знак числителя которой нам известен... Может, попробуем обратить внимание на знак всего выражения?

Подсказка 2

Конечно, когда знаменатель отрицательный, то и всё наше выражение будет неположительным, а значит, точно не больше единицы. Остаётся рассмотреть случаи с положительным знаменателем. Как мы тогда можем преобразовать наше неравенство?

Подсказка 3

Верно, если знаменатель положителен, то можно домножить на него обе части неравенства и затем возвести в квадрат! Теперь нам нужно только аккуратно посчитать и пересечь обе серии решений с ОДЗ

Показать ответ и решение

ОДЗ: x∈ [−4;3)∪(3;4].

Если 3− x < 0  , то неравенство верно. Пересекая с ОДЗ, получаем, что x∈ (3;4]  являются решениями. При 3 − x >0  обе части неравенства неотрицательные, поэтому имеем

    2       2
16− x ≤(3− x)

 2
2x − 6x− 7≥ 0

   (    3−-√23]  [3+-√23    )
x∈  − ∞;   2   ∪    2   ;+∞

Пересекая с ОДЗ, получаем

  [      √ -]
x∈ − 4;3-−--23
         2

Объединяя две серии, получаем ответ.

Ответ:

[  3 − √23]
− 4;--2--  ∪(3;4]

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#88259Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

∘ ---1-  7x − 1
5 1− x > -x---
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуем преобразовать дроби: правую часть привести к общему знаменателю, а из левой выделить целую часть. Может быть, мы теперь увидим похожие конструкции справа и слева?

Подсказка 2

И справа, и слева образовалось выражение sqrt((x-1)/x), и больше нет ничего, зависящего от x. Давайте же обозначим это выражение за новую переменную t!

Подсказка 3

Получим простое квадратное неравенство от t. Решим его, а далее останется аккуратно перейти к старой переменной!

Показать ответ и решение

Преобразуем неравенство:

∘ x-− 1  x− 1
5 --x- > -x--+ 6

Введем замену:

   ∘ -----
t=   x−-1
      x

Тогда неравенство сведется к

5t> t2+ 6

t2− 5t+ 6< 0

(t− 2)(t− 3)< 0

Решением будут t∈ (2;3).  Сделаем обратную замену.

   ∘-----                           { −3x−1
2<   x−-1< 3  ⇐⇒   4< x−-1< 9  ⇐⇒     --x--> 0
      x                x              −8xx−1< 0

Применим метод интервалов для первого неравенства системы:

PIC

То есть решение первого неравенства x ∈(− 13;0).

Для второго неравенства:

PIC

Его решением будет x∈(−∞; − 18)∪ (0;+∞ ).

Тогда общее решение:

x∈(− 1;− 1)
     3  8
Ответ:

 x ∈(− 1;− 1)
     3   8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#88273Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

 x   2x+1-  2x+7  2x−1
9 − 2 2  <2  2 − 3
Показать доказательство

Разделим левую и правую части на 2x  (2x > 0,  поэтому знак неравенства сохранится). Получаем:

9x   1   7   32x−1-
2x − 22 <22 − 2x

9x  32x−1   7   1
2x +--2x--< 22 + 22

 x      2x    √-  √-
9x + 1 ⋅ 3x-< 8 2+ 2
2   3  2

(     )
  1+ 1 9x < 9√2-
     3 2x

      √ -
9x < 27-2
2x    4

(9)x  ( 9)32
 2   <  2

Поскольку      ( )
f(x)= 92 x  — возрастающая функция (т.к. 92 > 1  ), то решением неравенства f(x)< f(32)  будет:

x < 3
    2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#88770Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

2|x − 4|+|3x+ 5|≥ 16.
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как во всех подобных неравенствах, нужно начать с нахождения нулей подмодульных выражений. Какие они?

Подсказка 2

Верно! Для x-4 это 4, а для 3x+5 это -5/3. Теперь нужно отметить их на координатной прямой. Самое время посмотреть, как при переходе через нули меняются знаки подмодульных выражений!

Подсказка 3

Два нуля подмодульных выражений разбивают координатную прямую на 3 промежутка. Для промежутка (- ∞; -5/3] оба выражений отрицательны, так как при x < 4 выражение x-4 отрицательно, и при x ≤ -5/3 выражение 3x+5 отрицательно. Значит, модули раскрываем со знаком минус! Какое тогда получается неравенство?

Подсказка 4

Верно! Получается -2x + 8 - 3x - 5 ≥ 16. Остается его решить и разобрать другие случаи аналогичным образом!

Показать ответ и решение

Для начала отметим нули подмодульных выражений:

x− 4= 0 при x= 4,

                5
3x+ 5=0 при x= − 3,

Теперь найдём решения неравенства на каждом из промежутков:

1)         5
x∈(−∞; −3].  Тогда:

{
  x− 4≤ 0;
  3x+ 5≤ 0;

Неравенство с раскрытыми модулями будет выглядеть следующим образом:

− 2x+8 − 3x− 5≥ 16

−13≥ 5x

     13
x ≤− 5-

x ≤− 2,6

Так как − 53 ≥− 2,6  , на рассматриваемом промежутке решениями неравенства являются x∈ (− ∞;−2,6].

2) x∈(− 53;4].  Тогда:

{
  x− 4≤ 0;
  3x+ 5≥ 0;

Неравенство с раскрытыми модулями будет выглядеть следующим образом:

− 2x+8 +3x+ 5≥ 16

x≥ 3

Значит, на рассматриваемом промежутке решениями неравенства являются x∈ [3;4].

3) x∈(4;+∞).  Тогда:

{
  x− 4≥ 0;
  3x+ 5≥ 0;

Неравенство с раскрытыми модулями будет выглядеть следующим образом:

2x− 8+ 3x +5 ≥16

5x≥ 19

x≥ 19
    5

x≥ 3,8

Значит, на рассматриваемом промежутке решениями неравенства являются x∈ (4;+∞ ).

Таким образом, решениями неравенства являются

x∈(−∞; −2,6]∪[3;+∞ ).

Ответ:

 (−∞;− 2,6]∪[3;+∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#88771Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

|2    |        | 2  |
|x +2x|− |2− x|<|x − x|
Показать ответ и решение

Для начала отметим нули подмодульных выражений:

 2
x + 2x= 0 при x = 0,x= −2,

2− x= 0 при x= 2,

x2− x= 0 при x= 0,x =1,

Теперь найдём решения неравенства на каждом из промежутков:

1) x∈(−∞; −2].  Тогда:

(
|{  x2+2x ≥0;
|  2− x ≥0;
(  x2− x ≥0;

Неравенство с раскрытыми модулями будет выглядеть следующим образом:

x2 +2x− 2+ x< x2− x

4x< 2

    1
x < 2

На рассматриваемом промежутке решениями неравенства являются x∈ (−∞;−2].

2) x∈(−2;0].  Тогда:

(   2
|{  x +2x ≤0;
|(  2−2 x ≥0;
   x − x ≥0;

Неравенство с раскрытыми модулями будет выглядеть следующим образом:

−x2− 2x− 2+x <x2− x

−2 <2x2

Полученное неравенство верно всегда, так как квадрат — число неотрицательное.

Значит, на рассматриваемом промежутке решениями неравенства являются x∈ (− 2;0].

3) x∈(0;1].  Тогда:

(  x2+2x ≥0;
|{
|(  2−2 x ≥0;
   x − x ≤0;

Неравенство с раскрытыми модулями будет выглядеть следующим образом:

 2             2
x + 2x − 2+ x< −x + x

2x2+ 2x− 2< 0

Делим обе части на 2:

x2+ x− 1< 0

Получаем x ∈(−1−√5;−1+√5).
      2     2

Теперь нам нужно найти решения неравенства с учётом рассматриваемого промежутка:

−1−√5
  2  - число отрицательное (<0), а значит, левой границей будет 0,

√-
 5< 3,  а значит в числителе дроби −1+√5
  2  будет число, меньшее 2. Тогда вся дробь будет <1, что означает, что правой границей решений будет число −1+√5
  2  .

Значит, на рассматриваемом промежутке решениями неравенства являются      −1+√5
x∈ (0;  2  ).

4) x∈(1;2].  Тогда:

(   2
|{  x +2x ≥0;
|(  2−2 x ≥0;
   x − x ≥0;

Заметим, что тогда неравенство с раскрытыми модулями будет таким же, как и на промежутке (1):

2             2
x +2x− 2+ x< x − x

4x< 2

    1
x < 2

Значит, на рассматриваемом промежутке нет решений (так как x> 1  ).

5) x∈(2;+∞).  Тогда:

(
|{  x2+2x ≥0;
|(  2− x ≤0;
   x2− x ≥0;

Неравенство с раскрытыми модулями будет выглядеть следующим образом:

x2 +2x+ 2− x< x2− x

2x <− 2

Значит, на рассматриваемом промежутке нет решений (так как x> 2  ).

Таким образом, решениями неравенства являются        −1+√5
x∈ (− ∞;--2--).

Ответ:

 (−∞; −1+√5)
       2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#88772Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

|2       |
|x  − 3x+ 1|<x − 2
Показать ответ и решение

Заметим, что если x − 2 ≤0,x≤ 2,  решений нет, так как модуль не может быть строго меньше неположительного числа.

Иначе x≥ 2  . Раскроем знак модуля, составим двойное неравенство:

      2
2− x <x − 3x+ 1< x− 2

{ x2− 3x +1> 2− x;
  x2− 3x +1< x− 2;

{
  x2− 2x− 1> 0;
  x2− 4x+ 3< 0;

{            √-      √-
   x∈ (−∞; 1−  2)∪(1+  2;+ ∞);
   x∈ (1;3);

Тогда, с учётом ограничения x> 2  получаем:

{        √-
  x ∈(1+  2;+∞ );
  x ∈(2;3);

Таким образом, решениями неравенства являются       √-
x∈ (1+  2;3).

Ответ:

 (1+ √2;3)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#88773Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

|x-− 5|−-|x+-4| |x-− 2|+|x+-1|
|x − 2|− |x+ 1| <  |x+4|
Показать ответ и решение

Для начала рассмотрим дробь:

|x-− 2|+|x+-1|
   |x+ 4|

Так как знаменатель не может быть равен 0, x⁄= −4  . Тогда знаменатель положителен. Так как в числителе сумма различных модулей, числитель всегда положителен. Значит, вся дробь:

|x−-2|+-|x-+1|> 0
    |x+ 4|

Тогда мы можем домножить обе части на |x+ 4| и поделить на (|x− 2|+ |x +1|):

---(|x−-5|−-|x+4|)⋅|x+-4|---< 1
(|x− 2|− |x+ 1|)(|x− 2|+|x+ 1|)

Заметим, что   2   2
|a| = a.  Тогда перемножим скобочки и получим следующее неравенство:

(|x − 5|⋅|x+ 4|)− (x+4)2
---(x−-2)2−-(x+-1)2---< 1

Воспользуемся свойством |a|⋅|b|= |ab| , а также разложим в знаменателе разность квадратов:

                   2
--(|x−-5||x+4|)− (x+-4)-< 1
(x− 2− x− 1)(x− 2+x +1)

Теперь раскроем скобочки (x+4)2  и вычтем 1 из обеих частей:

(|x−-5||x+-4|)− x2-− 8x−-16+6x-− 3
         (−3)(2x− 1)          <0

Домножим обе части на (-3):

(|x − 5||x+ 4|)− x2− 2x− 19
---------2x− 1--------> 0

Знаменатель ⁄= 0  , значит, x ⁄= 12.

Теперь рассмотрим, как раскрывается модуль в выражении |x− 5||x+ 4|:

При x∈ (−∞;− 4)∪ [5;+∞ ):(x− 5)(x+ 4)≥ 0.

При x∈ [− 4;5]:(x − 5)(x +4)≤ 0.

(Помним про ограничения x⁄= −4  и x⁄= 12)  )

1) При x∈ (−∞;−4)∪ [5;+∞ )  модуль раскрывается следющим образом:

x2−-x−-20− x2−-2x−-19> 0,
        2x − 1

−-3x− 39 >0,
  2x − 1

-x+13 < 0.
x − 0,5

По методу интервалов решением неравенства являются x∈(−13;0,5).

С учётом рассматриваемого промежутка получим, что решением неравенства являются x∈ (− 13;−4).

2) При x∈ (−4;5)  модуль раскрывается следющим образом:

−x2+x +20− x2− 2x − 19
--------2x-− 1-------->0,

   2
−2x-−-x+-1> 0,
   2x − 1

(2x−-1)(x+-1)< 0.
    2x − 1

Можем поделить на 2x− 1⁄= 0  , получим, что x+ 1  <0, значит, x <− 1.

С учётом рассматриваемого промежутка получим, что решением неравенства являются x∈ (− 4;−1).

Таким образом, решениями неравенства являются x∈ (− 15;−4)∪(−4;−1).

Ответ:

 (−15;− 4)∪(−4;− 1)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#88774Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

|x+ 1|+ |x +2|> 2
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Модули не такие сложные — раскрываем их! Тогда нам нужно рассмотреть несколько промежутков. Какие?

Подсказка 2

x <= -2, -2 < x <= -1 и -1 < x. В каждом из промежутков решаем линейное уравнение и получаем ответ!

Показать ответ и решение

Рассмотрим 3 случая раскрытия модулей:

1) x≤ −2,  тогда

− (x +1)− (x +2)> 2

−2x> 5

x< − 5
    2

Видно, что все эти значения подходят под условия этого случая.

2) − 2 <x ≤− 1,  тогда

− (x +1)+ (x +2)> 2

1> 2

Значит, данный случай не подходит.

3) − 1 <x,  тогда

(x+ 1)+ (x+ 2)> 2

2x >− 1

    1
x> −2

Видно, что все эти значения подходят под условия этого случая.

В итоге ответ — (     5)  (  1    )
 −∞; −2  ∪ − 2;+∞

Ответ:

(−∞;− 5)∪ (− 1;+ ∞)
      2      2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#88775Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

|2      |         2
|x + x− 2|+|x+ 4|≤ x + 2x +6
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Модули не такие сложные — раскрываем их! Тогда нам нужно рассмотреть несколько промежутков. Какие?

Подсказка 2

Для разбора случаев найдем промежутки знакопостоянства x^2 + x - 2. Но не забываем про знак x + 4. В каждом из промежутков решаем уравнение и получаем ответ!

Показать ответ и решение

                    2
|(x+ 2)(x− 1)|+|x+ 4|≤ x + 2x+ 6

Рассмотрим 3 случая раскрытия модулей:

1) x≤ −4,  тогда

                    2
(x+2)(x − 1)− (x +4)≤ x + 2x +6

x2− 6≤ x2+2x+ 6

2x≥ −12

x≥ −6

Пересекая с условием данного случая, получаем x ∈[−6;− 4].

2) x∈(−4;−2]∪(1;+ ∞),  тогда

(x+2)(x − 1)+ (x +4)≤ x2+ 2x +6

x2+ 2x+ 2≤ x2 +2x+ 6

2≤ 6

Получили верное неравенство, значит, нам подходят все значения, удовлетворяющие условию данного случая.

3) − 2 <x ≤1,  тогда

                     2
− (x+ 2)(x− 1)+(x+ 4)≤x  +2x+ 6

− x2+6 ≤x2+ 2x+ 6

2x2+2x ≥0

x(x+ 1)≥ 0

x∈ (−∞;−1]∪[0;+ ∞)

Пересекая с условием данного случая, получаем x ∈(−2;−1]∪ [0;1].

Объединив все полученные значение, получим итоговый ответ — x ∈[− 6;− 1]∪ [0;+∞).

Ответ:

 [−6;− 1]∪ [0;+∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#88776Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

|3 − |x− 2||≤1
Подсказки к задаче

Подсказка 1

В каком случае модуль не больше некоторого числа A?

Подсказка 2

Модуль не больше некоторого числа A, когда подмодульное выражение лежит между числами -A и А. Запишем это! Что делать с x - 2?

Подсказка 3

Рассмотрим, когда 4 >= |x - 2| >= 2. Когда модуль числа не меньше некоторого числа В?

Подсказка 4

Модуль числа не меньше некоторого числа В, когда число или не больше -В, или не меньше В. Осталось лишь аккуратно записать и решить систему!

Показать ответ и решение

Преобразуем данное неравенство

{ 3− |x − 2|≤ 1
  3− |x − 2|≥ −1

{ |x− 2|≥ 2
  |x− 2|≤ 4

(  [
|||    x− 2 ≥2
|||{    x− 2 ≤− 2
|
|||||  x− 2≤4
(  x− 2≥− 4

(|  [ x≥ 4
|||||    x≤ 0
{
||||  x≤ 6
||(  x≥ −2

({ x ∈(−∞;0]∪[4;+ ∞)
(
  x ∈[−2;6]

x ∈[−2;0]∪[4;6]
Ответ:

 [−2;0]∪ [4;6]

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#88777Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

-1---  --1--
|x− 1| > |x +1|
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Подумаем, а какими являются обе части неравенства. Что можно сделать, чтобы избавиться от модулей?

Подсказка 2

Раз и левая, и правая части данного неравенства неотрицательны, значит, возведение в квадрат будет равносильным преобразованием. Осталось лишь решить неравенства на знаменатели) Не забываем про ОДЗ!

Показать ответ и решение

Первое решение.

Раз и левая, и правая части данного неравенства неотрицательны, значит, возведение в квадрат будет равносильным преобразованием.

   1       1
(x−-1)2 > (x-+1)2

Т.к. знаменатели неотрицательны, то можем умножать на них без изменения знака с учётом, что они ненулевые.

(
|{ (x+ 1)2 > (x− 1)2
| x +1⁄= 0
( x − 1⁄= 0

(   2         2
|{  x +2x +1> x − 2x+ 1
|(  x⁄= −1
   x⁄= 1

(|  4x >0
{  x⁄= −1
|(  x⁄= 1

(|{  x> 0
   x⁄= −1
|(  x⁄= 1

x ∈(0;1)∪ (1;+∞ )

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рассмотрим 3 случая раскрытия модулей:

1) x< −1  , тогда

---1---> --1----
−(x− 1)  −(x+ 1)
 − x− 1> −x+ 1
    − 1> 1

Получилось неверное неравенство, значит, в данном случае нет подходящих значений.

2) − 1 <x < 1  , тогда

---1---> -1--
−(x− 1)  x+ 1
 x+ 1> −x+ 1
    2x> 0
     x> 0

Учтя условия этого случая, получаем, что подходящие значения — (0;1)  .

3) x> 1  , тогда

--1- > -1--
x − 1  x+ 1
 x+ 1> x− 1
    1> −1

Получилось верное неравенство, значит, подходят все значения, удовлетворяющие условию случая. Объединив все случаи, получим итоговый ответ.

Ответ:

 (0;1)∪ (1;+∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#88778Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

| 2         2|
||x +3x− 8|− x |≥ 8− x
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Модуль внутри другого модуля начинать раскрывать, кажется, не лучшая идея. А вот избавиться от модуля возведением в квадрат было бы удобно. Но чтобы переход был равносильным, обе части должны быть ≥ 0. Какие тогда два случая получаем?

Подсказка 2

Первый случай, если x > 8, то неравенство имеет вид «модуль не меньше отрицательного числа»: такое мы умеем решать.

Второй случай. После возведения получаем два квадрата. Можно начать раскрывать скобки и получить страшное выражение с х в 4 степени и модулем с х во 2 степени, а можно расписать разность квадратов и рассмотреть два более красивых случая(каких?)

Подсказка 3

Произведение ≥ 0, тогда либо оба множителя ≥ 0, либо оба ≤ 0. Тогда в обоих случаях получаем систему из двух неравенств, которые можно несложно решить обычным раскрытием модуля. Самое сложное — аккуратно выписать все системы и совокупности и ничего не перепутать!

Показать ответ и решение

Заметим, что левая часть неравенства всегда ≥ 0.  Тогда, если правая часть ≤ 0,  неравенство верно. Значит, при 8− x ≤0,  то есть x ≥8  неравенство верно.

В ином случае, возведём обе части в квадрат (так как обе части неравенства ≥ 0)  и распишем разность квадратов:

  2          22       2
(|x + 3x− 8|− x )≥ (8− x)

Значит,

  2          2        2          2
(|x + 3x− 8|− x − 8+x)(|x + 3x− 8|− x +8 − x)≥ 0

Тогда, либо обе скобочки ≥ 0,  либо обе ≤ 0.

Рассмотрим случай, когда обе скобочки ≥ 0.

{ |x2+3x − 8|≥ x2 − x+ 8;(1)
  |x2+3x − 8|≥ x2 +x− 8;(2)

Решим неравенства (1) и (2) отдельно:

     2          2
(1):|x + 3x− 8|≥ x − x+ 8

Снова возведём в квадрат (так как обе части неравенства ≥0)  и распишем разность квадратов:

(x2+ 3x− 8)2 ≥ (x2 − x +8)2

(x2+ 3x − 8− x2+ x− 8)(x2+3x− 8+ x2− x+8)≥ 0

(4x − 16)(2x2+ 2x) ≥0

8x(x− 4)(x+1)≥ 0

8x(x− 4)(x+1)≥ 0

x ∈[− 1;0]∪[4;+ ∞)

Значит, так как в неравенстве нет ограничений на    2          2
x,|x + 3x − 8|≤ x − x +8  при ”остальных” x  , не считая точек-нулей: x ∈(−∞;− 1]∪ [0;4].

(2):|x2+ 3x− 8|≥ x2+ x− 8

[  2         2           2
  x +23x − 8 ≥x + x2− 8,если x + 32x− 8 ≥0
  −(x +3x − 8)≥ x +x − 8,если x +3x− 8< 0

[ 2x ≥0,если x2+3x − 8≥ 0
  2x2 +4x− 16≥ 0,если x2+ 3x − 8< 0

                    √--      √--
[ x ≥0,если x∈ (− ∞,−3−2-41]∪[−3+2-41,+∞ )
 2(x+ 4)(x− 2)≥0,если x∈(−3−√241,−3+2√41)

[                   √--      √--
  x≥ 0,если x∈ (−∞,−-3−24√1]∪[−3√+2-41,+ ∞)
  0≥ x≥ −4,если x ∈(−3−2-41,−3+2-41)

Значит, x∈ [−4;+∞ ).

Так как в неравенстве нет ограничений на x,|x2+ 3x− 8|≥ x2+ x− 8  при ”остальных” x  , не считая точек-нулей: x ∈(−∞;− 4].

Таким образом, нам надо найти совокупность двух сиcтем:

[ {                 {
    x∈ [−1;0]∪[4;+∞ )   x ∈(−∞;− 1]∪ [0;4]
    x∈ [−4;+∞ )        x ∈(−∞;− 4]

[ x ∈[−1;0]∪ [4;+∞ )
 x ∈(−∞; −4]
Ответ:

 (−∞;− 4]∪ [− 1;0]∪[4;+∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#88875Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

∘-3− 4x   √5-+-4x-
  5+4x-+ 2√3-−-4x-− 2-≥0
Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ:

(|  3− 4x ≥0
{  5+4x >0
|(  √-----
    3− 4x⁄= 1

(| x ≤ 3
{ x >−45
|( x ⁄= 14
      2

x∈ (− 5,1)∪(1,3].
     4 2   2 4

Введем замену a= √3-− 4x,b= √5+-4x.  Неравенство имеет вид

a  --b--
b +2a− 2 ≥0

a ≥ --b-.
b   2− 2a

Если 2− 2a >0  , то исходное неравенство эквивалентно

2a− 2a2 ≥ b2.

Заметим, что b2+a2 =8  , следовательно, b2 =8 − a2  . Наконец, неравенство имеет вид

2a− 2a2 ≥8 − a2

a2− 2a +8 ≤0

Что неверно, при всеx a  , поскольку дискриминант данного квадратного трехчлена отрицателен, а его старший коэффициент положителен.

Если 2− 2a <0  , то неравенство верно, поскольку левая часть отрицательна, а правая — положительна. Следовательно, решению удовлетворяют все x  , удовлетворяющее ОДЗ и неравенству a >1  , √ -----
  3− 4x >1  , 3− 4x> 1  , то есть    1
x< 2  . Пересекая с ОДЗ, имеем

x∈ (− 5,1).
     4 2
Ответ:

(− 5;1)
  4 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#88911Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

[x]⋅{x} <x − 1
Показать ответ и решение

Так как x− 1= [x− 1]+{x− 1}= [x]− 1+{x},  то неравенство равносильно

[x]⋅{x}< [x]+ {x}− 1

([x]⋅{x}− [x])− ({x}− 1)< 0

([x]− 1)({x}− 1)< 0

Заметим, что {x}∈ [0;1),  следовательно, всегда {x}− 1 <0.  Значит, можем поделить на эту скобку с изменением знака

[x]− 1 >0

x≥ 2
Ответ:

 [2;+∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#100245Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

|x+3|−-2
  x+ 2  ≥ 2.
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сначала стоит перенести двойку из правой части и привести все к одному знаменателю. Что тогда получится?

Подсказка 2

Верно! Получится (|x + 3| - 2x - 6)/(x + 2) ≥ 0. А что теперь произойдет, если раскрыть модуль?

Подсказка 3

Точно! С каким бы знаком ни раскрывался модуль, в итоге получится (x + 3)/(x + 2) ≤ 0. А как решаются такие неравенства?

Показать ответ и решение

Перенесём двойку и приведём к общему знаменателю:

|x+-3|−-2x−-6
    x+ 2    ≥ 0.

Давайте заметим, что при раскрытии модуля как с положительным, так и с отрицательным знаками неравенство тождественными преобразованиями сводится к одинаковому неравенству:

xx++-32 ≤ 0.

Значит, модуль можно смело убрать и решать полученное неравенство. Решаем методом интервалов и получаем ответ x ∈[−3;− 2)  .

Ответ:

 [−3;− 2)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#100246Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

||x− 5|− 3|≥ 2.
Подсказки к задаче

Подсказка 1

В таком виде неравенство решать неравенство не очень удобно! Если переобозначить t = |x - 5| и решить неравенство с t, а потом вернуться к прежней переменной, то будет гораздо проще! Что тогда получится?

Подсказка 2

Конечно! Получится неравенство |t - 3| ≥ 2, из которого t ≥ 5 или t ≤ 1. Что получится, если теперь вернуться обратно к x?

Показать ответ и решение

Давайте для упрощения заменим |x− 5| на t  . Неравенство примет вид |t− 3|≥ 2  . Если возвести неравенство в квадрат и написать разность квадратов, становится ясно, что оно равносильно неравенству

(t− 5)(t− 1)≥ 0

t∈(−∞; 1]∪ [5;+∞ )

Подставляя |x − 5| вместо t  , получаем простые неравенства с модулями. Осталось их решить и записать ответ.

Ответ:

 (−∞;0]∪ [4;6]∪ [10;+ ∞)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#100247Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

| 2      |
|x − 2x − 8|< 3x− 3.
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Заметим, что если в подмодульном выражении прибавить и вычесть 1, то выделится полный квадрат! А как теперь можно упростить неравенство?

Подсказка 2

Верно! Если справа вынести 3 за скобки, получится 3(x-1), а под модулем у нас (x-1)², тогда можно сделать замену t = x-1! Какое тогда получится неравенство?

Подсказка 3

Точно! |t² - 9| < 3t. Если t ≤ 0, то решений, конечно, нет! Тогда t > 0 и можно смело, учитывая это, возвести все неравенство в квадрат! Что тогда получается?

Подсказка 4

Остается биквадратное неравенство t⁴ - 27t² + 81 < 0! Остается решить его и вернуться к x!

Показать ответ и решение

Давайте запишем неравенство в виде

|     2   |
|(x− 1) − 9|<3(x− 1).

Теперь видно, что оно напрашивается на замену t= x− 1  . Теперь оно примет вид

 2
|t − 9|< 3t.

Очевидно, что t≥0  , иначе решений быть не может. Теперь, чтобы не мучиться с разными случаями раскрытия модуля, давайте возведём неравенство в квадрат и получим стандартное квадратичное неравенство относительно t2  . Это преобразование равносильно, потому что обе части неравенства неотрицательны.

 4    2
t − 27t +81< 0

Получаем решение

    √ -          √-
27− 9-5< t2 < 27-+9-5-
   2           2

Учитывая, что t≥ 0  , получаем, что

   ( √ -    √ -  )
t∈  3--5− 3;3-5+3
       2      2

Чтобы получить решения по x  , достаточно прибавить к обеим границам интервала по 1  .

Ответ:

(3√5− 1 3√5+ 5)
 ---2--;--2---

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#64371Максимум баллов за задание: 7

Какое из чисел 55
21  и 95
28  ближе к 3?

Показать ответ и решение

Расстояние между двумя числами это модуль их разности.

||55   ||  8-
||21 − 3||= 21

||     ||
||95− 3||= 11
 28      28

-8 ? 11
21   28

8⋅28= 224< 11⋅21= 231

Значит, 55
21  ближе.

Ответ:

 55
21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 39#67556Максимум баллов за задание: 7

Существует ли целое n > 1  , удовлетворяющее неравенству

[√----   √----]  [√ ----]
  n − 2+ 2 n+ 2 <  9n+ 6?

(Здесь [x]  обозначает целую часть числа x  , то есть наибольшее целое число, не превосходящее x  .)

Источники: Тургор-2023, 11.2 (см. www.turgor.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Первая мысль, которая возникает при виде этого неравенства, — это избавиться от целых частей, с ними неудобно работать. В конце концов, тут есть корни, если бы можно было в исходном неравенстве убрать целые части, то дальше можно и в квадрат возводить спокойно. Что ж, можно попытаться доказать, что целые части действительно можно убрать...

Подсказка 2

Для этого примените неравенства, возникающие из определения целой части числа. Что ж, дальше попробуем пользоваться возведением в квадрат. И... в итоге получается тривиальное неравенство, не содержащее n :( Что это может значить? Вероятно, надо как-то ещё преобразовать исходное неравенство, чтобы такой способ сработал. Если и пытаться это делать, то для правой части, она выглядит получше. Не поможет ли возведение её в квадрат?

Подсказка 3

Хм, можно оценить, что квадрат правой части (к слову, целой) не больше, чем 9n + 6. Подумаем, а когда в таком неравенстве достигается равенство?

Подсказка 4

Вообще, при равенстве получится, что квадрат целого числа даёт остаток 6 по модулю 9. Стоп, а такое вообще возможно?

Подсказка 5

Нет, квадраты чисел по модулю 9 не дают остаток 6! Более того, остаток 5 они тоже не дают, а вот остаток 4 уже может получиться. А тогда можно оценить правую часть более строго!

Подсказка 6

Действительно, получается, что квадрат правой части на самом деле не больше, чем 9n + 4, давайте преобразуем исходное неравенство, а дальше опять будем возводить в квадрат, остаётся надеяться, что в результате получится более содержательное неравенство

Показать ответ и решение

Предположим целое n> 1  удовлетворяет этому неравенству. Имеем

[√----]2
  9n+ 6 ≤ 9n+ 6,

Но квадрат целого числа не может давать ни остаток 6, ни остаток 5 от деления на 9, значит,

[√-----]2
  9n+ 6  ≤9n+ 4

[√-----]  [√ ----]
  9n+ 6 ≤   9n +4

Тогда исходное неравенство влечёт неравенство

√n-− 2+ 2√n-+2< √9n-+4

Возводя в квадрат и приводя подобные слагаемые, получаем, что

∘ -----
4 n2− 4< 4n− 2

              1
n2− 4< n2− n+ 4

n <4,25

Однако, прямая проверка показывает, что при n∈ {2,3,4} исходное неравенство не выполняется — противоречие.

Ответ: нет

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 40#67699Максимум баллов за задание: 7

Решите неравенство

∘ --------2- √----
  15− 2x − x + x − 3> 2x− 7
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Квадратные корни — это нехорошо... Возводить в квадрат тут не вариант, так как, во-первых, ничего не сократится, и появятся ещё корни. А во-вторых, при возведении в квадрат обе части должны быть положительными, то есть нужно будет рассматривать дополнительные случаи. Но у нас есть корень с квадратным трёхчленом. Что напрашивается сделать с ним в первую очередь?

Подсказка 2

Верно, давайте разложим его на множители. А дальше ещё раз обратим внимание на выражение под корнями. Видим, что под одним корнем у нас 3-x, а под другим x-3. А что вообще хорошо бы сделать, когда в выражении участвуют корни?

Подсказка 3

Точно, давайте запишем ограничение на них, ведь они должны быть больше нуля. Что же у нас получается? В одном случае x≥3, а в другом x≤3. Но тогда решение найдено, победа!

Показать ответ и решение

Выпишем условия ОДЗ

{ 15− 2x − x2 ≥0
  x− 3≥ 0

{  (3− x)(x+ 5)≥ 0
   x≥ 3

{
  −5 ≤x ≤3
  x≥ 3

x= 3

Получаем единственное возможное решение. После подстановки убеждаемся, что оно подходит.

Ответ: 3
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!