Тема ШВБ (Шаг в будущее)

Уравнения и неравенства на ШВБ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела швб (шаг в будущее)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#91509

Решите уравнение

∘--------4
-−-x+-4−-x= -√1--.
|2x2 − 6− x| 7 − x
Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ, но перед этим представим в более красивом виде первое подкоренное выражение:

       4   (x-− 2)2
−x +4− x =   −x

Тогда ОДЗ для обоих подкоренных выражений это − x> 0  , то есть x <0  . А также в ОДЗ:

2x2− 6 − x ⁄=0

Теперь мы можем переписать исходное уравнение как

      ∘-----2-
7√−-x⋅  (x−-2)-= |2x2− 6− x|
         − x

          2
7|x − 2|= |2x − 6− x|

Рассмотрим два случая:

1.

7x − 14= 2x2− 6− x

2x2− 8x+ 8= 0

(x− 2)2 = 0

x =2, но с учётом О ДЗ этот корень не подходит.
2.

−7x+ 14= 2x2 − 6− x

2x2+ 6x − 20= 0

[
  x =2, не подходит с учётом ОДЗ
  x =− 5
Ответ: -5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#67595

Найдите все варианты троек (x;y;z)  , при которых выполняется уравнение

∘---------  ∘---------  ∘---------------
 |2x|+ x− 6+  |2y|⋅|2− x|+ |2z|+ |x − 2|⋅|x+ 6|=0

Источники: ШВБ-2022, (см. olymp.bmstu.ru)

Показать ответ и решение

Так как каждое слагаемое неотрицательное, уравнение равносильно следующей системе

( |2x|+ x− 6= 0
|{
|( |2y|⋅|2 − x|= 0
  |2z|+ |x− 2|⋅|x+ 6|= 0

                                   [ x= 2
|2x|+x− 6= 0  ⇐⇒   2x= ±(6− x)  ⇐⇒     x= −6

                  [
                    y = 0
|2y|⋅|2− x|=0  ⇐ ⇒    x= 2

                                                 (
                         { |2z|= 0                |{ z[ =0
|2z|+ |x− 2|⋅|x+ 6|= 0  ⇐⇒                      ⇐⇒   |   x =2
                           |x− 2|⋅|x+6|= 0        (   x =− 6

Если x= 2,  то y  — любое, а z = 0

Если x= −6,  то y = 0, z = 0

Итого получаем тройки (− 6,0,0);(2,y ∈ ℝ,0).

Ответ:

 (−6,0,0);

(2,y,0), y ∈ ℝ

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#101417

Найдите наибольшее натуральное число n,  для которого верно неравенство

(3   3      3)
1 + 2 + ⋅⋅⋅+n  − 106(1+ 2+ ⋅⋅⋅+n)+ 105≤ 0

Источники: ШВБ - 2021, 11 (см. olymp.bmstu.ru)

Показать ответ и решение

Вычислим сумму 12 +22+ ⋅⋅⋅+ n2 :

                         ∑n            n∑ (             )
13+23+ ⋅⋅⋅+ n3+ (n +1)3 = 1+  (1+k)3 = 1+   1+ 3k+ 3k2+ k3 =
                         k=1           k=1

        3(n-+1)n   ∑n  2 ∑n  3
= 1+ n+    2   + 3k=1k +k=1k

Заметим, что сумма кубов до n  вся сокращается, и остаётся только (n +1)3.  Отсюда выразим сумму квадратов.

3∑n k2 = (n+ 1)3− 1− n− 3(n+-1)n
 k=1                     2

 n
∑  k2 = n(n-+1)(2n-+1)
k=1         6

Теперь проделаем аналогичные преобразования для вычисления суммы  3  3       3
1 +2 + ⋅⋅⋅+ n :

n+∑1k4 =1+ ∑n (1+ k)4 = 1+∑n (1+ 4k +6k2+ 4k3 +k4)=
k=1       k=1          k=1

                   n       n     n
= 1+ n+ 4(n-+1)n+ 6∑  k2+ 4∑ k3 +∑  k4
           2      k=1     k=1    k=1

  n∑
4   k3 = (n+ 1)4− 1− n− 4(n-+1)n− n(n+ 1)(2n +1)=
  k=1                     2

       (     3          2   )
= (n+ 1) (n+ 1) − 1− 2n − 2n − n

∑n  3  n2(n +1)2
   k = ---4----
k=1

Все эти формулы, конечно, желательно и так помнить, но если забыли, то можно будет вывести так или по индукции. Тогда возвращаясь к неравенству

(13+ 23+⋅⋅⋅+n3)− 106(1+ 2+⋅⋅⋅n)+ 105≤ 0⇔

n2(n+-1)2-− 106n(n+-1)-+105≤ 0
   4           2

( n(n-+1)-  )( n(n-+1)-   )
    2   − 1     2   − 105 ≤ 0

n2 +n − 210≤ 0

(n+ 15)(n− 14)≤ 0

Отсюда получаем, что наибольшее натуральное значение, при котором верно равенство, равно 14.

Ответ:

 n =14

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#102367

Решите систему уравнений

{ y2+ xy = 15;
  x2+ xy = 10.

Источники: ШВБ - 2020, 8 класс (см. olymp.bmstu.ru)

Показать ответ и решение

{ y(y+ x) =15
  x(x+ y) =10

Разделим первое уравнение системы на второе:

y   3
x = 2

   3
y = 2x

Подставим в уравнение:

    3
x2+ 2x⋅x= 10

[
  x =− 2
   x= 2

⌊ {
|   y = −3
||| { x= −2
⌈    y = 3
    x = 2
Ответ:

 (−2;−3),(2;3)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#110244

Решите неравенство

||3x2+8x − 3||+||3x4+ 2x3− 10x2+30x− 9||
-----------|x−-2|−-2x−-1---------- ≤0.
Показать ответ и решение

Для начала распишем ОДЗ:

                ⌊ ({  x< 2
                ||       1        (     )  (     )
|x− 2|− 2x− 1⁄= 0⇔ || ({ x⁄= 3   ⇔ x∈  −∞; 1 ∪  1;+∞
                |⌈    x≥ 2             3    3
                     x⁄= 3

Числитель дроби неотрицателен, так как является суммой двух модулей. Тогда, для того, чтобы дробь была не положительной, нужно, чтобы либо знаменатель был не положительным, либо числитель был равен нулю. Поэтому, с учетом ОДЗ, получим совокупность:

[
  |         ||x|− 2|− 2x− 1< 0     |
  |3x2+ 8x− 3|+ |3x4+ 2x3− 10x2+ 30x − 9|= 0

Решим первое неравенство:

⌊ {
|      x − 2≥ 0       [
||| { x− 2− 2x− 1 <0  ⇔   1 x≥ 2   ⇒ x> 1
⌈      x − 2< 0         3 <x <2       3
    x+ 2− 2x− 1 <0

Теперь решим уравнение из рассматриваемой совокупности. Оно имеет решение тогда и только тогда, когда каждый модуль равен 0 :

{       3x2+ 8x − 3= 0
   3x4 +2x3− 10x2+ 30x− 9=0

Решим первое уравнение:

       √------
x= −8±--64+-36⇒   x = −3, x = 1
        6          1       2  3

Подставляя x
 1  и x
 2  во второе уравнение системы, видим, что они являются его корнями:

    4      3
3(−3) +2(−3) − 90− 90− 9= 189− 189= 0

 (1)4   ( 1)3  10     1  1
3 3   +2  3  − 9 + 1= 9 − 9 =0

Но x2 = 13  не ответ по ОДЗ, а x1 =− 3  является решением системы, а, значит, и решением исходного неравенства.

Таким образом,         (     )
x∈ {−3}∪  1;+ ∞  .
          3

Ответ:

{− 3} ∪(1;+∞ )
      3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#107090

Решите неравенство

(|x− 5|−-|x−-1|)log4(6−-x)
 (9x− 12⋅3x+ 27)log3x ≤0.
Показать ответ и решение

Найдём ОДЗ:

x > 0, 6− x >0, x ⁄= 1, x⁄= 2

x∈ (0;1)∪(1;2)∪ (2;6)

Запишем неравенство из условия в виде

(log4(6−-x)−-log41)(|x− 5|−-|x−-1|) ≤0
  (3x− 9)(3x− 3)(log3x− log31)

На ОДЗ исходное неравенство по методу рационализации эквивалентно следующему

(5− x)(x − 5− (x− 1))(x− 5+ (x − 1))
---------(x-− 2)(x-− 1)2-------≤ 0

(x−-5)(x−-3) ≤0
   (x− 2)

По методу интервалов

x∈ (0;1)∪(1;2)∪ [3;5]
Ответ:

 (0;1)∪ (1;2)∪[3;5]

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#110248

Решите неравенство

√ - (− x2+81+ (x− 9)√x2+-6x−-27) ∘ x−-3-  1
  x⋅ -9-− x2+-(x+3)√x2+-6x−-27  ⋅  x+-9 ≥ √x
Показать ответ и решение

Подкоренное выражение x2+ 6x− 27  имеет нули

       ∘ 2-----
x= −3±   3+ 27= −3± 6,

поэтому раскладывается на множители как (x +9)(x − 3).

C учётом ограничения x> 0  для существования правой части исходного неравенства получаем, что корень ∘ (x-+9)(x-− 3)  определён при x ≥3  и равен √x-+9⋅√x-− 3.

Тогда по формуле разности квадратов знаменатель дроби в скобке из левой части неравенства равен

                 √----√----       √----(√----   )
(3 − x)(3 +x)+ (3+ x) x+ 9 x− 3= (x+3) x− 3 x +9− 1 ,

а числитель —

                 √----√----       √ ----√----
(9− x)(9+ x)− (9− x) x +9 x − 3 =(9− x) x+9( x +9− 1).

В итоге неравенство

√ -(9− x)√x+-9(√x+-9−-1)-√x−-3 -1-
  x(x +3)√x−-3(√x+-9− 1)√x+-9 ≥ √x

на ОДЗ x> 3  принимает вид

9−-x≥ 1
x+ 3  x

Домножая на положительные знаменатели без смены знака неравенства, получаем

9x− x2 ≥x +3

x2− 8x +3 ≤0

Нули левой части это       √-----     √--
x =4±  42− 3= 4±  13,  поэтому по методу интервалов

   √--        √--
4−  13≤ x≤ 4+  13

Так как    √--
4−  13< 3  (в силу    √ --
1 <  13  ) получаем учётом ОДЗ ответ         √--
x ∈(3;4+  13].

Ответ:

(3;4+ √13]

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!