Тема Неравенства без логарифмов и тригонометрии

Неравенства с модулем

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#31982

Решите неравенство

|x− 1|− |x|+ |2x+ 3|≥2x+ 4
Показать ответ и решение

Рассмотрим случаи:

  • x <− 3∕2  , все модули раскрываются с минусом

    1 − x+ x− 2x− 3≥ 2x +4 ⇔   x≤ −3∕2
  • x ∈[−3∕2;0)  , третий модуль раскрывается с плюсом

    1− x+x +2x+ 3≥ 2x+ 4  ⇔  x ∈ℝ
  • x ∈[0;1)  , второй тоже с плюсом

    1 − x − x+ 2x+ 3≥ 2x +4 ⇔  2x≤ 0
  • x ≥1  , все с плюсом

    x− 1− x+2x +3≥ 2x+ 4  ⇔  x ∈∅
Ответ:

 (−∞;0]

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#88770

Решите неравенство

2|x − 4|+|3x+ 5|≥ 16.
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 3#88771

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 4#88772

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 5#88773

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 6#88774

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 7#88775

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 8#88776

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 9#88777

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 10#88778

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.

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 11#100245

Решите неравенство

|x+3|−-2
  x+ 2  ≥ 2.
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 12#100246

Решите неравенство

||x− 5|− 3|≥ 2.
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 13#100247

Решите неравенство

| 2      |
|x − 2x − 8|< 3x− 3.
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 14#47234

Решите неравенство

  x2
||36  − 1|− 2|≥3
Показать ответ и решение

Поскольку x2 ≥ 0  , то 36x2 ≥ 1  , потому внутреннее подмодульное выражение всегда неотрицательно и модуль можно убрать. Получаем

  x2                 x2            x2           2  1            1
|36  − 3|≥ 3  ⇐⇒   0≤ 36  ≥6  ⇐⇒   36  ≥6  ⇐ ⇒  x ≥ 2  ⇐ ⇒  |x|≥ √2-
Ответ:

 (−∞,− √1]∪[√1,+∞ )
       2    2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#100248

Решите неравенство

((x−-5)2-+4   )
   |x− 5|  − 4 (|x − 4|+ |x− 6|− 2)≤ 0.
Показать ответ и решение

Давайте поработаем с первой скобкой:

(x-− 5)2+4     (x-− 5)2− 4|x−-5|+-4
  |x− 5|  − 4 =     |x− 5|      =

      2                     2
= |x−-5|−-4|x−-5|+4-= (|x−-5|−-2)-
       |x − 5|         |x− 5|

Во-первых, очевидно, что модуль в знаменателе никак на неравенство не влияет. Можно его убрать, но запомнить, что x⁄= 5  . Числитель является полным квадратом, а значит тоже не влияет. Разве что, нам будут интересны значения, которые этот квадрат зануляют, а это x =3,x= 7  , отправляем их в ответ и забываем про первую скобку.

Осталось неравенство |x− 4|+ |x − 6|≤ 2  . Его мы решим просто рассмотрением трёх случаев раскрытия модулей:

x∈(−∞; 4),x∈ [4;6] и x∈ (6;+∞ )

Откуда получаем x∈ [4;6]  . Учитывая ответы и ограничения из прошлых рассуждений, запишем окончательный ответ.

Ответ:

 [4;5)∪(5;6]∪ {3;7}

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#100249

Решите неравенство

|3    2  |
|x  − 2x + 2|≥ 2− 3x.
Показать ответ и решение

Ясно, что рассматривать разные случаи раскрытия модуля — не вариант, потому что у многочлена нет красивых корней. Тогда попробуем возвести в квадрат и написать разность квадратов. Чтобы это преобразование стало равносильным, давайте поймём, что при     2
x > 3  левая часть меньше 0  и неравенство очевидно верно. При    2
x≤ 3  она неотрицательна и мы можем возводить в квадрат:

  3   2      3   2
(x − 2x + 3x)(x − 2x − 3x+ 4)≥0.

Посмотрим на первую скобку, она равна x((x − 1)2+2)  . Ясно, что ((x− 1)2+ 2)> 0  , а значит это можно убрать из неравенства и от скобки остаётся только x  . Что касается второй скобки, внимательный читатель должен заметить, что x =1  — корень многочлена, а значит мы можем его разложить на множители так:

                        1− √17     1+√17-
(x − 1)(x2− x− 4)= (x− 1)(x−---2--)(x − --2---)

Итак, неравенство примет вид

            √--       √ --
x(x− 1)(x− 1−--17)(x − 1-+-17) ≥0.
            2         2

Заметим, что скобки x− 1  и       √--
(x− 1+217)  при x≤ 23  отрицательны, а их произведение положительно, то есть на него можно поделить:

     1− √17
x(x− --2---)≥ 0.

Получаем, что

          √--
x∈ (−∞; 1−--17]∪[0;2].
         2       3

Осталось совместить с предыдущими ответами и написать ответ.

Ответ:

(    1− √17-]
 −∞; --2--- ∪[0;+ ∞)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#99169

Решить неравенство

|x-− 4|−-|x−-1| |x-− 3|+|x−-2|
|x − 3|− |x− 2| <  |x− 4|

Источники: Газпром - 2021, 11.5 (см. olympiad.gazprom.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Слева какое-то страшное выражение и справа какое-то страшное… Не уж-то авторы задачи хотят, чтобы мы рассматривали пять вариантов, чему принадлежит наш х, а после этого пересекали каждый раз с нашим промежутком, а потом объединяли? Надо получше подумать. Знаменатели и числители попарно друг с другом удачно связаны. Это значит, что мы можем на что-то положительное домножить, чтобы у нас левая и правая части преобразовались. На что положительное здесь было бы удобно домножить, чтобы что-то могло свернуться по формулам и у чего-то убрался модуль?

Подсказка 2

Нам надо домножить на обратную к правой части дробь. Почему она положительна? Мы знаем, что x ≠ 4, при этом, и модуль и сумма модулей тогда строго больше 0. После домножения получили справа 1, а слева только один модуль во всей дроби! А если у нас остался только один модуль, то мы можем конкретно для него уже рассмотреть всего лишь два случая знака, и для каждого случая решить очевидное неравенство методом интервалов. Значит, идейно мы всё сделали, осталось только реализовать нашу идею!

Показать ответ и решение

При ограничениях x⁄= 4  и x ⁄= 2,5  умножим обе части неравенства на положительную величину --|x−4|--.
|x−3|+|x−2|  Получим равносильное неравенство

(x− 4)2 − |(x − 1)(x − 4)|
---(x−-3)2−-(x-− 2)2- <1.

Выполним преобразования:

                2         | 2      |
               x--− 8x+-16−|x-−-5x-+4|− 1< 0⇔
   2         | 2      |−2x+ 5       2         |2       |
⇔ x-−-8x+-16−|x-−-5x-+4|+-2x-− 5 <0 ⇔ x-−-6x+11−-|x-− 5x+-4|> 0.
             −2x+ 5                        2x− 5

1) Пусть x2 − 5x+ 4≥ 0  , тогда x ∈(−∞;1]∪(4;+∞).  Неравенство примет вид

x2−-6x+-11− x2+-5x−-4     −x+-7
        2x− 5       > 0⇔  2x− 5 > 0⇔ 2,5 <x < 7.

То есть, x∈ (2,5;7).  Учитывая, что x ∈(−∞; 1]∪ (4;+∞ ),  получим x ∈(4;7).

2) Пусть 2
x − 5x+ 4< 0,  тогда x ∈(1;4).  Неравенство примет вид

x2−-6x+-11+x2−-5x+-4     2x2−-11x+15      (x−-3)(2x-− 5)
        2x− 5       > 0⇔     2x − 5   >0 ⇔    2x− 5   > 0⇔ x > 3.

то есть x ∈(3;+ ∞).  Учитывая, что x ∈(1;4)  , получим x∈ (3;4).  Таким образом, решением исходного неравенства является множество x∈ (3;4)∪(4;7).

Ответ:

 (3;4)∪ (4;7)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#51861

Решите неравенство

  4   2       2
2x + x − 4x− 3x |x− 2|+ 4≥ 0

Источники: Физтех-2020, 10.4, (см. olymp.mipt.ru)

Показать ответ и решение

Перепишем неравенство

     2    2        4
(x− 2)− 3x |x− 2|+2x ≥ 0

Заметим, что мы получили квадратный трёхчлен от |x− 2| . У него можно попробовать угадать корни, а можно пойти честно через дискриминант

     4   4   4            3x2±-x2    2  2
D= 9x − 8x  =x   ⇐⇒   x1,2 =   2   = {x;2x }

Получаем разложение на скобки

(|x− 2|− x2)(|x− 2|− 2x2)≥ 0

Домножим неравенство на произведение скобок (|x− 2|+ x2)(|x − 2|+ 2x2)> 0  , получим

      2  4      2    4
((x− 2) − x )((x− 2)− 4x )≥0

(x− 2 − x2)(x− 2+ x2)(x− 2− 2x2)(x − 2+ 2x2) ≥0

(x2 − x +2)(x2+ x− 2)(2x2− x +2)(2x2+ x− 2) ≥0

Заметим, что для первой скобки D = 1− 8< 0  и для третьей D = 1− 16 <0  , откуда неравенство можно переписать в виде

                                       [     √-- √--   ]
(x2 +x − 2)(2x2+ x− 2)≥ 0 ⇐⇒   x∈ (−∞,−2]∪ − 1+--17,-17−-1 ∪ [1,+∞)
                                            4      4
Ответ:

 (−∞;− 2]∪ [− 1+√17;√17−1]∪ [1;+∞ )
             4    4

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!