Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д13 C3 № 505678
i

Ре­ши­те си­сте­му не­ра­венств:  си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2x минус 15 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе умно­жить на 7 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 1,  новая стро­ка \left| x в квад­ра­те плюс 3x | плюс \left| x плюс 5 | мень­ше или равно x в квад­ра­те плюс 4x плюс 9.  конец си­сте­мы .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Решим пер­вое не­ра­вен­ство си­сте­мы. Най­дем огра­ни­че­ния на x:

x в квад­ра­те минус 2x минус 15 боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка x мень­ше или равно минус 3  новая стро­ка x боль­ше или равно 5 конец со­во­куп­но­сти .

Для таких x:

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2x минус 15 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе умно­жить на 7 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 1 рав­но­силь­но 7 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2x минус 15 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе .

Про­ло­га­риф­ми­ру­ем обе части не­ра­вен­ства по ос­но­ва­нию 2. По­лу­чим:

 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \log _27 мень­ше или равно ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 2x минус 15 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе .

При x мень­ше или равно минус 3 левая часть по­след­не­го не­ра­вен­ства не­по­ло­жи­тель­на, тогда как пра­вая ее часть не­от­ри­ца­тель­на. Сле­до­ва­тель­но, не­ра­вен­ство вы­пол­ня­ет­ся при любом x мень­ше или равно минус 3. Зна­чит,  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка есть часть ре­ше­ний этого не­ра­вен­ства.

При x=5 не­ра­вен­ство при­мет вид: 0 мень­ше или равно 0, а это зна­чит, что 5  — ре­ше­ние рас­смат­ри­ва­е­мо­го не­ра­вен­ства.

При x боль­ше 5:

 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \log _27 мень­ше или равно ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 2x минус 15 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе рав­но­силь­но \log _27 мень­ше или равно ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та в кубе умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби рав­но­силь­но \log _27 мень­ше или равно ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: x минус 5, зна­ме­на­тель: x плюс 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та .

За­ме­тим, что  дробь: чис­ли­тель: x минус 5, зна­ме­на­тель: x плюс 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: x плюс 3, зна­ме­на­тель: x плюс 3 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: x плюс 3 конец дроби =1 минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: x плюс 3 конец дроби мень­ше 1 при любом x боль­ше 5, тогда как \log _27 боль­ше 1.

Сле­до­ва­тель­но, зна­че­ния x, удо­вле­тво­ря­ю­щие не­ра­вен­ству x боль­ше 5, ре­ше­ни­я­ми рас­смат­ри­ва­е­мо­го не­ра­вен­ства не яв­ля­ют­ся. Ис­ко­мые зна­че­ния x при­над­ле­жат мно­же­ству  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка 5 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

Те­перь решим вто­рое не­ра­вен­ство си­сте­мы на мно­же­стве ре­ше­ний пер­во­го не­ра­вен­ства. Пред­ва­ри­тель­но решим такое не­ра­вен­ство: x в квад­ра­те плюс 3x боль­ше или равно 0:

x в квад­ра­те плюс 3x боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но x левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка x мень­ше или равно минус 3,  новая стро­ка x боль­ше или равно 0. конец со­во­куп­но­сти .

Разо­бьем мно­же­ство  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка на два под­мно­же­ства:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка минус 5; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и на каж­дом из них рас­смот­рим вто­рое не­ра­вен­ство си­сте­мы. Ясно, что на каж­дом из них |x в квад­ра­те плюс 3x|=x в квад­ра­те плюс 3x.

На  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка x плюс 5 мень­ше или равно 0, зна­чит, |x плюс 5|= минус x минус 5. Тогда рас­смат­ри­ва­е­мое не­ра­вен­ство имеет вид: x в квад­ра­те плюс 3x минус x минус 5 мень­ше или равно x в квад­ра­те плюс 4x плюс 9 рав­но­силь­но 2x боль­ше или равно минус 14 рав­но­силь­но x боль­ше или равно минус 7. Это зна­чит, что на мно­же­стве  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка ре­ше­ни­я­ми вто­ро­го не­ра­вен­ства си­сте­мы будет его под­мно­же­ство  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 7; минус 5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

На  левая круг­лая скоб­ка минус 5; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка x плюс 5 боль­ше 0, т. е. |x плюс 5|=x плюс 5, x в квад­ра­те плюс 3x плюс x плюс 5 мень­ше или равно x в квад­ра­те плюс 4x плюс 9 рав­но­силь­но 5 мень­ше или равно 9. По­след­нее не­ра­вен­ство от зна­че­ний пе­ре­мен­ной не за­ви­сит, сле­до­ва­тель­но,  левая круг­лая скоб­ка минус 5; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка   — дру­гая часть ре­ше­ний вто­ро­го не­ра­вен­ства си­сте­мы.

Таким об­ра­зом, ре­ше­ни­я­ми си­сте­мы яв­ля­ет­ся мно­же­ство  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 7; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка 5 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

Ответ:  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 7; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка 5 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ.3
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в обоих не­ра­вен­ствах ис­ход­ной си­сте­мы.2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в одном не­ра­вен­стве ис­ход­ной си­сте­мы.

ИЛИ

по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, но при этом име­ет­ся вер­ная по­сле­до­ва­тель­ность всех шагов ре­ше­ния си­сте­мы не­ра­венств.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 54
Классификатор алгебры: Ир­ра­ци­о­наль­ные не­ра­вен­ства, Не­ра­вен­ства с мо­ду­ля­ми
Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.3 По­ка­за­тель­ные не­ра­вен­ства