Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 14538

Решите неравенство:
15
x2 + x - 12
-
81
x2 - x - 20
+
18
x2 - 8x + 15
> -6
.


Решение и ответ:
Ответы: x∈(-∞;-5)∪(-4;3)∪(4;5)∪(5;+∞)

-5+-4-3+4-+

Попробуем разложить на множители знаменатели дробей, получим:
15
(x - 3)×(x + 4)
-
81
(x + 4)×(x - 5)
+
18
(x - 3)×(x - 5)
> -6
.
Теперь видно, что все дроби имеют похожие множители в знаменателях - приведём к общему знаменателю только их, без свободного члена - если сразу всё привести к общему знаменателю, получится многочлен третьей степени, постараемся этого избежать:
15(x - 5) - 81(x - 3) + 18(x + 4)
(x - 3)×(x + 4)×(x - 5)
> -6
.
Откуда:
15x - 75 - 81x + 243 + 18x + 72
(x - 3)×(x + 4)×(x - 5)
> -6
.
Упростим:
-48x + 240
(x - 3)×(x + 4)×(x - 5)
> -6
.
Вынесем за скобки -48:
-48(x - 5)
(x - 3)×(x + 4)×(x - 5)
> -6
.
Можно сократить на (x - 5):
-
48
(x - 3)(x + 4)
> -6
- запомнив, при этом, что в исходном (несокращённом) примере было деление на (x - 5), которое могло быть равно нулю, поэтому x ≠ 5. Действительно, действия с дробями привели к упрощению, так как теперь при занесении свободного члена будет максимум вторая степень полученного в числителе выражения.
Теперь переносим свободный член - для того, чтобы решить неравенство, его надо сравнивать с нулём:
-
48
(x - 3)(x + 4)
+ 6 > 0
.
Приводим к общему знаменателю:
-
48
(x - 3)(x + 4)
+
6(x - 3) (x + 4)
(x - 3)(x + 4)
> 0
.
Теперь с дробями можно выполнить действие:
-48 + 6(x - 3) (x + 4)
(x - 3)(x + 4)
> 0
.
Раскрываем скобки и приводим подобные слагаемые:
6x2 + 6x - 120
(x - 3)(x + 4)
> 0
.
Поделим неравенство на 6 (так как оно положительное, меняем неравенство оставляем неизменным).
x2 + x - 20
(x - 3)(x + 4)
> 0
.
Разложим на множители числитель:
(x + 5)(x - 4)
(x - 3)(x + 4)
> 0
.
Такого вида неравенства решаются методом интервалов. Для этого заполним числовую ось, отметив на ней области знакопостоянства, отделяемые друг от друга корнями: x1 = -5, x2 = 4, x3 = -4, x4 = 3.
Все точки будут выколотые, потому что неравенство - строгое.
Построим числовую ось, определим знаки интервалов:
x∈(-∞;-5)∪(-4;3)∪(4;+∞).
Теперь учтём, что x ≠ 5, тогда получаем ответ:
x∈(-∞;-5)∪(-4;3)∪(4;5)∪(5;+∞).


Нашли ошибку? Сообщите нам!
Не хватает табличных данных? Посмотрите в справочнике!

Тема: Неравенства.