Сайт репетитора по математике Фельдман Инны Владимировны. Профессиональные услуги репетитора по математике в Москве. Подготовка к ГИА и ЕГЭ, помощь отстающим.

Решение комбинированных неравенств методом интервалов

Решение комбинированных неравенств методом интервалов

В этой статье я расскажу, как  решать неравенства вида {P(x)}/{G(x)}  V0, где P(x) и G(x) - произвольные функции, а V - один из знаков >, <, ≥ или ≤.

Принцип решение  этих неравенств практически идентичен решению рациональных неравенств методом интервалов с одним важным отличием: после того, как мы нанесем корни на числовую ось, НЕОБХОДИМО УЧЕСТЬ ОБЛАСТЬ ДОПУСТИМЫХ ЗНАЧЕНИЙ неравенства, и затем расставить знаки.

Собственно, и вся премудрость.

Решим неравенство:

{sqrt{10x-5}-x-2}/{sqrt{7x-3}-x-1}>=0     

Начнем с нахождения ОДЗ.

Подкоренное выражение может принимать только неотрицательные значения, и знаменатель дроби не может быть равен нулю. Получим систему неравенств:

delim{lbrace}{matrix{3}{1}{{10x-5>=0} {7x-3>=0} {sqrt{7x-3}-x-1<>0}}}{ }    

Вспомним об этой системе чуть позже.

Теперь нам нужно найти точки, в которых выражение, стоящее в левой части неравенства меняет знак - это нули числителя и знаменателя.

Чтобы их найти, нам нужно решить два  иррациональных уравнения:

sqrt{10x-5}-x-2=0 и sqrt{7x-3}-x-1=0 

Решим первое уравнение. Оно равносильно системе:

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{sqrt{10x-5}=x+2} {x+2>=0} }}{ }     

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{10x-5=x^2+4x+4} {x+2>=0} }}{ }     

Решим первое уравнение системы:

x^2-6x+9=0. Корень этого уравнения x=3   удовлетворяет условию x+2>=0  .

Внимание! Корень х=3 - корень четной кратности. В этом месте нужно быть внимательными - в корнях четной кратности функция знак не меняет.

Решим второе уравнение sqrt{7x-3}-x-1=0 . Оно равносильно системе:

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{sqrt{7x-3}=x+1} {x+1>=0} }}{ }     

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{7x-3=x^2+2x+1} {x+1>=0} }}{ }     

Решим первое уравнение системы:

x^2-5x+4=0  . Корни этого уравнения x_1=1   и x_2=4 удовлетворяют условию x+1>=0  .

Нанесем корни числителя и знаменателя на числовую ось. Вспомним, что точки, соответствующие корням знаменателя мы всегда "выкалываем" (тем самым мы учтем последнее условие ОДЗ), а корни числителя в случае нестрогого неравенства закрашиваем:

Теперь самое время вспомнить об ОДЗ.  Оно представляет из себя систему неравенств:

delim{lbrace}{matrix{3}{1}{{10x-5>=0} {7x-3>=0} {sqrt{7x-3}-x-1<>0}}}{ }    

Последнее условие системы мы учли, "выколов" нули знаменателя. Первые два условия: x>=1/2    и x>=3/7  

Учтем их:

Теперь нужно аккуратно расставить знаки. В нашем случае знаки не столь очевидны, как при решении рациональных неравенств.

Возьмем число, больше большего корня, например, 10. (Мы можем это сделать, так как х=10 принадлежит ОДЗ неравенства) Подставим число 10 вместо х в левую часть неравенства, и выясним, какой знак она принимает в этой точке.

Получим:

{sqrt{10*10-5}-10-2}/{sqrt{7*10-3}-10-1}={sqrt{95}-12}/{sqrt{67}-11}     

Числитель и знаменатель дроби отрицательны, поэтому вся дробь больше нуля, т.е. левая часть неравенства при х=10 больше нуля.   Теперь расставим знаки, учитывая, что в точке х=3 смены знака не происходит.

Нас интересует промежуток, где выполняется условие ≥0.

Внимание! В случае нестрогого неравенства условие равенства нулю проверяем отдельно, то есть при записи ответа не забываем х=3.

Ответ: [{1/2;1}){union} (4;infty){union}{3}

И, в заключение, я предлагаю вам посмотреть видеоурок с решением неравенства

{3x^2+14x-5}/{log_{0,3}(x+2)}<=0  

  

И.В. Фельдман, репетитор по математике.

  

Решение комбинированных неравенств методом интервалов

Отзывов (8)

  1. Ильнур

    И, в заключение, я предланаю вам посмотреть видеоурок с решением неравенства

    • Инна

      Исправила 🙂

  2. Александр

    в ответе (1/2;0). Этого не может быть.Правильно — (1/2;1)

    • Инна

      Александр, по-моему мне уже пора вам платить зарплату. 🙂 Спасибо, исправила.

  3. Эльдар

    В ответе написано (1/2…
    должно быть: [1\2…
    10х-5>=0
    10x>=5
    x>=0,5
    Знак неравенства нестрогий, а значит число входит в область определения
    Проверяем: Корень(10*0,5-5)-0,5-2=-2,5
    корень(7*0,5-3)-0,5-1=0,7-1,5=-0,8
    Числитель и знаменатель дроби отрицательные, значит частное положительное.

    • Инна

      Спасибо, исправила

  4. Эльдар

    В видеоуроке вы записали неравенство со знаком меньше или равно, хотя выше написано, что знак неравенства больше или равно.

    • Инна

      🙂 Побольше бы мне таких внимательных читателей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *