
Решите систему неравенств
Решение. Рассмотрим первое неравенство. Найдем ограничения на
Разрешенные значения x для первого неравенства:
Найдем значения x, при которых числитель обращается в нуль, т. е. решения уравнения
Уравнение решим методом рационализации:
Так как то 4 – единственный корень рассматриваемого уравнения. При
числитель левой части первого неравенства положительна. Теперь нам надо найти значения x, при которых знаменатель будет положительным. Решениями неравенства
является множество
С учетом ограничений на x решения первого неравенства системы:
Рассмотрим второе неравенство пока что только на множестве
Заметим, что при этих значениях x
значит,
С учетом полученного результата будем иметь:
Из-за ограниченности функции имеем:
Значит,
т. е.
для всех т. е. на этом множестве выражение
принимает только положительные значения. Следовательно, дальнейшее исследование второго неравенства сводится к решению более простого неравенства:
На рассматриваемом множестве также выполняется равенство значит,
Используя единый метод рационализации, получим:
Но для всех x, таких, что
следовательно,
значит, дальнейшая наша задача — рассмотрение неравенства
на множестве
Так как то
На рассматриваемом множестве результат будет выглядеть так:
Для полноты решения докажем, что число 4, которое входит в решение первого неравенства, не удовлетворяет второму неравенству.
При
1) Докажем, что значение этого выражения отрицательно. Действительно,
(верное неравенство).
2)
3)
Произведение трех отрицательных чисел (левая часть второго неравенства) будет отрицательным. А это противоречит смыслу второго неравенства. Значит, число 4 не является решением системы.
Итак, решениями исходной системы является множество
Замечание.
Равенство для
что было использовано при решении второго неравенства, легко выводимо. Для доказательства достаточно обе части равенства прологарифмировать по
Ответ:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| 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 балл | 3 |
PDF-версии: