Задание 15 ЕГЭ, математика (профиль): Неравенства с модулем

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15Неравенства с модулями2.2.9 Метод интервалов

Решите неравенство: 3x минус |x плюс 8| минус |1 минус x| меньше или равно минус 6.

В подтеме 28 задач
Разбор
Главная идея: Разбить решение по знаку правой части неравенства с модулями и раскрыть модули по промежуткам, сведя задачу к простому линейному неравенству через замену t=x−1t=x-1.

Перенесём все члены с модулями в одну сторону: исходное неравенство 3x−∣x+8∣−∣1−x∣≤−63x-|x+8|-|1-x|\le -6 равносильно ∣x+8∣+∣1−x∣≥3x+6|x+8|+|1-x|\ge 3x+6 (умножили обе части на −1-1 и поменяли знак неравенства).

Случай 1: правая часть отрицательна. Если 3x+6<03x+6<0, то есть x<−2x<-2, неравенство выполняется автоматически, так как слева стоит сумма модулей — неотрицательное число, а справа — отрицательное. Значит все x<−2x<-2 входят в решение.

Случай 2: x≥−2x\ge -2. Здесь 3x+6≥03x+6\ge 0, и при этом x+8>0x+8>0 (так как x≥−2x\ge-2), значит ∣x+8∣=x+8|x+8|=x+8. Также ∣1−x∣=∣x−1∣|1-x|=|x-1|. Подставляем: x+8+∣x−1∣≥3x+6.x+8+|x-1|\ge 3x+6. Переносим: ∣x−1∣≥2x−2=2(x−1)|x-1|\ge 2x-2=2(x-1).

Обозначим t=x−1t=x-1. Нужно решить ∣t∣≥2t|t|\ge 2t.

  • Если t>0t>0: ∣t∣=t|t|=t, получаем t≥2t⇒t≤0t\ge 2t \Rightarrow t\le 0 — противоречие с t>0t>0, решений нет.
  • Если t≤0t\le 0: ∣t∣=−t|t|=-t, получаем −t≥2t⇒−3t≥0⇒t≤0-t\ge 2t \Rightarrow -3t\ge 0 \Rightarrow t\le 0 — всегда верно.

Значит неравенство верно при t≤0t\le 0, то есть x≤1x\le 1.

С учётом условия x≥−2x\ge -2 получаем −2≤x≤1-2\le x\le 1.

Объединяем результаты обоих случаев: x<−2x<-2 или −2≤x≤1-2\le x\le 1, что в совокупности даёт x≤1x\le 1.

Ответ: (−∞;1](-\infty; 1].

Типичные ошибки

  • Неверное раскрытие модуля ∣x+8∣|x+8| без проверки знака выражения внутри на рассматриваемом промежутке.
  • Забывают учесть случай, когда правая часть неравенства 3x+63x+6 отрицательна, и теряют часть решений.
  • Ошибка в решении неравенства ∣t∣≥2t|t|\ge 2t: не рассматривают оба случая знака tt отдельно.
Непонятно?

Похожие задачи