Решите неравенство: $\frac{( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2 |x ^3 + x ^2 + x| - 3 x ^2}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0$
💡 Пошаговый разбор и решение:
Числитель дроби имеет вид $a ^2 - 2 ab - 3b ^2$ и раскладывается на множители $( a - 3b ) ( a + b )$ Действительно,
$( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2 |x ^3 + x ^2 + x| - 3 x ^2 = ( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2|x| \cdot |x ^2 + x + 1| - 3 |x| ^2 =$
$= ( |x ^2 + x + 1| - 3|x| ) ( |x ^2 + x + 1| + |x| )$ $( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2 |x ^3 + x ^2 + x| - 3 x ^2 =$
$= ( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2|x| \cdot |x ^2 + x + 1| - 3 |x| ^2 =$
$= ( |x ^2 + x + 1| - 3|x| ) ( |x ^2 + x + 1| + |x| )$
Множитель $( |x ^2 + x + 1| + |x| )$ положителен при любых значениях переменной x, поэтому исходное неравенство = сильно неравенству
$\frac{|x ^2 + x + 1| - 3|x|}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0$
Разность модулей двух выражений имеет тот же знак, что разность квадратов этих выражений, а потому
$\frac{|x ^2 + x + 1| - 3|x|}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0 = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 ) ^2 - ( 3x ) ^2}{10 x ^2 - 17 x - 6}$ больше или = 0 = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 - 3x ) ( x ^2 + x + 1 + 3x )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x - 1 ) ^2 ( x ^2 + 4x + 1 )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно \frac{( x - 1 ) ^2 ( x + 2 + $\sqrt{3}$ ) ( x + 2 - $\sqrt{3}$ )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )} больше или = 0$ $\frac{|x ^2 + x + 1| - 3|x|}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0 = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 ) ^2 - ( 3x ) ^2}{10 x ^2 - 17 x - 6}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 - 3x ) ( x ^2 + x + 1 + 3x )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x - 1 ) ^2 ( x ^2 + 4x + 1 )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно \frac{( x - 1 ) ^2 ( x + 2 + $\sqrt{3}$ ) ( x + 2 - $\sqrt{3}$ )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )} больше или = 0$ $\frac{|x ^2 + x + 1| - 3|x|}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0 = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 ) ^2 - ( 3x ) ^2}{10 x ^2 - 17 x - 6}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 - 3x ) ( x ^2 + x + 1 + 3x )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x - 1 ) ^2 ( x ^2 + 4x + 1 )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно \frac{( x - 1 ) ^2 ( x + 2 + $\sqrt{3}$ ) ( x + 2 - $\sqrt{3}$ )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )} больше или = 0$
Cравним корень числителя $ - 2 + \sqrt{3}$ и корень знаменателя $ - 0,3$ и решим неравенство методом интервалов:
$3 больше 2,89 \Rightarrow $\sqrt{3}$ больше $\sqrt{аргумента: 2,89}$ аргумента \Rightarrow $\sqrt{3}$ больше 1,7 \Rightarrow - 2 + $\sqrt{3}$ больше - 2 + 1,7 \Rightarrow - 2 + $\sqrt{3}$ больше - 0,3$ $3 больше 2,89 \Rightarrow $\sqrt{3}$ больше $\sqrt{аргумента: 2,89}$ аргумента \Rightarrow $\sqrt{3}$ больше 1,7 \Rightarrow$
$\Rightarrow - 2 + $\sqrt{3}$ больше - 2 + 1,7 \Rightarrow - 2 + $\sqrt{3}$ больше - 0,3$
[рис.]
Таким образом, решением неравенства является совокупность
$\left[ \begin{array}{l} x меньше или = - 2 - $\sqrt{3}$ , - 0,3 меньше x меньше или = - 2 + $\sqrt{3}$ ,x=1,x больше 2. \end{array} \right.$
Ответ: $( - бесконечность ; - 2 - $\sqrt{3}$ ] \cup ( - 0,3; - 2 + $\sqrt{3}$ ] \cup \{ 1 \} \cup ( 2; + бесконечность )$
$( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2 |x ^3 + x ^2 + x| - 3 x ^2 = ( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2|x| \cdot |x ^2 + x + 1| - 3 |x| ^2 =$
$= ( |x ^2 + x + 1| - 3|x| ) ( |x ^2 + x + 1| + |x| )$ $( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2 |x ^3 + x ^2 + x| - 3 x ^2 =$
$= ( x ^2 + x + 1 ) ^2 - 2|x| \cdot |x ^2 + x + 1| - 3 |x| ^2 =$
$= ( |x ^2 + x + 1| - 3|x| ) ( |x ^2 + x + 1| + |x| )$
Множитель $( |x ^2 + x + 1| + |x| )$ положителен при любых значениях переменной x, поэтому исходное неравенство = сильно неравенству
$\frac{|x ^2 + x + 1| - 3|x|}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0$
Разность модулей двух выражений имеет тот же знак, что разность квадратов этих выражений, а потому
$\frac{|x ^2 + x + 1| - 3|x|}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0 = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 ) ^2 - ( 3x ) ^2}{10 x ^2 - 17 x - 6}$ больше или = 0 = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 - 3x ) ( x ^2 + x + 1 + 3x )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x - 1 ) ^2 ( x ^2 + 4x + 1 )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно \frac{( x - 1 ) ^2 ( x + 2 + $\sqrt{3}$ ) ( x + 2 - $\sqrt{3}$ )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )} больше или = 0$ $\frac{|x ^2 + x + 1| - 3|x|}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0 = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 ) ^2 - ( 3x ) ^2}{10 x ^2 - 17 x - 6}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 - 3x ) ( x ^2 + x + 1 + 3x )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x - 1 ) ^2 ( x ^2 + 4x + 1 )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно \frac{( x - 1 ) ^2 ( x + 2 + $\sqrt{3}$ ) ( x + 2 - $\sqrt{3}$ )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )} больше или = 0$ $\frac{|x ^2 + x + 1| - 3|x|}{10 x ^2 - 17 x - 6} больше или = 0 = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 ) ^2 - ( 3x ) ^2}{10 x ^2 - 17 x - 6}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x ^2 + x + 1 - 3x ) ( x ^2 + x + 1 + 3x )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( x - 1 ) ^2 ( x ^2 + 4x + 1 )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно \frac{( x - 1 ) ^2 ( x + 2 + $\sqrt{3}$ ) ( x + 2 - $\sqrt{3}$ )}{( 10x + 3 ) ( x - 2 )} больше или = 0$
Cравним корень числителя $ - 2 + \sqrt{3}$ и корень знаменателя $ - 0,3$ и решим неравенство методом интервалов:
$3 больше 2,89 \Rightarrow $\sqrt{3}$ больше $\sqrt{аргумента: 2,89}$ аргумента \Rightarrow $\sqrt{3}$ больше 1,7 \Rightarrow - 2 + $\sqrt{3}$ больше - 2 + 1,7 \Rightarrow - 2 + $\sqrt{3}$ больше - 0,3$ $3 больше 2,89 \Rightarrow $\sqrt{3}$ больше $\sqrt{аргумента: 2,89}$ аргумента \Rightarrow $\sqrt{3}$ больше 1,7 \Rightarrow$
$\Rightarrow - 2 + $\sqrt{3}$ больше - 2 + 1,7 \Rightarrow - 2 + $\sqrt{3}$ больше - 0,3$
[рис.]
Таким образом, решением неравенства является совокупность
$\left[ \begin{array}{l} x меньше или = - 2 - $\sqrt{3}$ , - 0,3 меньше x меньше или = - 2 + $\sqrt{3}$ ,x=1,x больше 2. \end{array} \right.$
Ответ: $( - бесконечность ; - 2 - $\sqrt{3}$ ] \cup ( - 0,3; - 2 + $\sqrt{3}$ ] \cup \{ 1 \} \cup ( 2; + бесконечность )$
Правильный ответ:
$левая круглая скобка минус бесконечность ; минус 2 минус корень из 3 правая квадратная скобка \cup левая круглая скобка минус 0,3; минус 2 плюс корень из 3 правая квадратная скобка \cup левая фигурная скобка 1 правая фигурная скобка \cup левая круглая скобка 2; плюс бесконечность правая круглая скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66982 • Задание №11
Решите систему неравенств $система выражений новая строка 9 в степени x минус 3 в степени левая круглая скобка...
ID 70428 • Задание №17
Точка O — центр правильного шестиугольника ABCDEF. Через точку B и середину отрезка OD проведена прямая, пере...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 2
Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением точек,
ИЛИ
получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 2
Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением точек,
ИЛИ
получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №15 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 68583
Решите неравенство $левая круглая скобка x плюс дробь: числитель: 3, знаменатель: x конец дроби...
ID 68584
Решите неравенство $корень из: начало аргумента: 7 минус x конец аргумента меньше дробь: числит...
ID 68585
Решите неравенство $дробь: числитель: 1, знаменатель: 6x в квадрате минус 5x конец дроби больше...
ID 68586
Решите неравенство $дробь: числитель: корень из: начало аргумента: x в квадрате минус 2x плюс 1...
ID 68587
Решите неравенство: $левая круглая скобка x в квадрате минус x минус 6 правая круглая скобка ум...