Уравнения, неравенства и системы на ПВГ
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите систему
Источники:
Умножив первое уравнение на , второе — на
, третье — на
и сложив, получаем уравнение-следствие:
Подстановка в систему приводит к ответу:
и
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите систему
Источники:
Область определения системы распадается на две подобласти: и
.
При умножении первого уравнения на , получаем
В подобласти верно
, то есть мы можем занести под корень и сократить:
откуда следует, что число удовлетворяет квадратному уравнению
, которое решение не имеет.
В подобласти же из-за того, что
при занесении под корень в левой части появляются минусы перед
корнями:
откуда следует, что число удовлетворяет квадратному уравнению
, решениями которого являются
.
Так как , то с учетом исходной системы получаем
В итоге имеем две пары решений
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите систему
Источники:
Введём в рассмотрение функции
Под радикалами находятся заведомо положительные выражения поэтому на них можно поделить, а система
примет такой вид:
Область определения системы задаётся тем, что каждая переменная меньше 4.
На этой области определения функция монотонно убывает, а функция
имеет положительную производную:
поэтому является монотонно возрастающей.
Далее существует два способа решения:
Первое решение.
Заметим, что является решением системы. Покажем, что других решений нет.
Действительно, пусть Но тогда
сразу же получаем противоречие. Ясно, что случай рассматривается полностью аналогично.
Второе решение.
В силу обратимости функции получается явно выразить любую из переменных, причём выражаются они одинаково в силу
цикличности системы:
где функция монотонно убывает по правилам монотонности сложной функции.
Тогда в правой части уравнения функция монотонно убывает, а в левой части уравнения функция
, очевидно,
монотонно возрастает. Поэтому равенство
возможно не более, чем в одной точке. И при
оно как раз достигается. Всё
проделанное справедливо и для оставшихся двух переменных.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
Так как то получаем
Так как то
Нужно рассмотреть случаи исходя из этой оценки
Если
, то уравнение
обращается в тождество.
Если
, то
. Корни этого уравнения
и корень
попадает в нужный
полуинтервал.
Если
, то
. Корни этого уравнения
и корень
попадает в нужный
полуинтервал.
Если
, то
. Корни этого уравнения
и ни один не попадает в полуинтервал.
Если
, то
. Корни этого уравнения
и корень
подойдёт.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
ОДЗ задаётся четырьмя условиями:
пересекая которые, получаем
Приведём дроби из условия к общему знаменателю
Знак разницы неотрицательных чисел (в данном случае корней из каких-то выражений) совпадает со знаком разницы их квадратов, потому что разность квадратов раскладывается в произведение разности этих чисел (знак которой нам и надо понять) и суммы этих чисел (которая и так неотрицательна, так что не влияет на знак). Поэтому неравенство равносильно:
Откуда по методу интервалов .
Пересекаем с ОДЗ и получаем ответ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
После выделения полных квадратов, неравенство принимает вид
Делаем замену тогда получим
Рассмотрим функцию
Заметим, что функция возрастает при и убывает при
при этом
Значит, при
а
нам подходит. При обратной замене получаем, что
2
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
ОДЗ:
Подстановкой легко убедиться, что и
— это решения.
При (на оставшейся области ОДЗ) оценим слагаемые в левой части
Складывая эти неравенства, получаем
Поэтому на интервале левая часть строго меньше единицы и равняться единице не может.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
Вспомним формулы сокращенного умножения. Домножим на , но учтём потом, что
не является корнем.
— корень. Поделим на
— посторонний корень
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
Первое решение.
Поскольку выражение слева и справа — чётные функции, то достаточно рассмотреть случай
Тогда на ОДЗ все преобразования равносильны. А при
решений нет.
Решив квадратное относительно уравнение, получим
Учитывая чётность всех выражений в исходном уравнении
Второе решение.
Используем неравенство Коши–Буняковского(скалярное произведение двух векторов на плоскости не превосходит произведения их длин)
для векторов на плоскости вида и
. Получим
Равенство достигается, если вектора пропорциональны(косинус угла между ними равен ), то есть
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
Запишем ОДЗ:
Подставим получившиеся значения
-
Тогда
Значит,
подходит.
-
Тогда
Значит,
подходит.
-
Тогда
Значит,
подходит.
В итоге
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
Обе части неравенства определены при . При
получим верное неравенство
, так что это значение
является
решением. При
можем сократить на положительный корень без смены знака неравенства и возвести обе части в квадрат (это будет
равносильным переходом, потому что обе части неотрицательны как модули каких-то выражений), после чего воспользоваться формулой
разности квадратов:
Осталось не забыть условие , а также внести в ответ отдельно рассмотренное значение
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
ОДЗ: , откуда получаем
Для решения неравенство домножим числитель и знаменатель на
После замены имеем
По методу интервалов , то есть
, откуда
Решение
удовлетворяет ОДЗ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
ОДЗ: .
является решением. Поделим обе части на
Получили неравенство вида
Объединяя с и пересекая с ОДЗ получаем ответ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите сумму целых чисел, являющихся решениями неравенства
Источники:
Выпишем условия ОДЗ:
Заметим, что .
Пусть Тогда исходное неравенство примет вид
Домножим обе части на Этот переход действительно равносильный, так как
—
решение. Получаем
Поделив обе части на получим
Пересекая с ОДЗ получаем и единственное целое число, являющееся решением, это
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
Первое решение.
После переноса корней налево получаем .
Обозначив и
, получаем неравенство
.
Так как , то остаётся решить
, то есть
. При возведении в квадрат учтём ОДЗ
(неотрицательность подкоренных) и получим двойное неравенство:
Первое неравенство равносильно
а второе
Теперь нужно пересечь полученные промежутки.
Заметим, что так как
, потому что
.
А вот , так как
, потому что
.
В итоге при пересечении получаем .
Второе решение.
Перепишем неравенство в виде
Заметим, что функция монотонно возрастает при
. Поэтому неравенство
равносильно неравенству
. А оно в свою очередь эквивалентно системе (второе и третье условия задают ОДЗ
изначального неравенства):
Так же, как и в первом решении, получаем
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите все пары вещественных чисел , удовлетворяющих системе
Источники:
. Возводим второе уравнение в квадрат.
Подставляем результат в первое уравнение системы:
Заметим, что
поэтому
Поделим обе части на
Функция слева представляет собой сумму монотонно убывающих функций, значит, корней у данного уравнения не более одного. Этот
корень достаточно легко угадывается, , откуда
, что удовлетворяет ОДЗ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
Заметим, что , откуда левая часть не меньше
, равенство достигается тогда и только тогда, когда
Из первых двух уравнений следует, что , а с учётом третьего неравенства получаем
. Для решения системы осталось
подставить это в первое уравнение, потому что второе и третье условия мы уже учли
По обратной теореме Виета если решения системы есть, то числа будут корнями уравнения
.
Осталось не забыть, что система симметрична
, и записать обе пары в ответ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
ОДЗ: , то есть мы знаем, что на ОДЗ
.
Тогда раскроем модуль
При правая часть отрицательна, а левая неотрицательна, так что неравенство выполнено. Если же
, то обе части равны
нулю, что не подходит в силу строгого знака.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Источники:
Из ОДЗ получим . Отсюда
, подставим
Нетрудно видеть, что является корнем для обеих частей неравенства, поэтому в этой точке достигается равенство. Также
заметим, что при
левая часть неотрицательна, при этом правая часть отрицательна, поскольку
—
первая скобка будет положительна, а вторая отрицательна на этом промежутке. Значит, на
неравенство выполнено, а в
нет.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
Заметим, что , сделаем замену
Заметим, что из ОДЗ , а на этом отрезке оба корня в левой части строго убывают. В это же время функция
монотонно
возрастает и уравнение может иметь не более одного решения. Нетрудно видеть, что это