Задание 15 ЕГЭ, математика (профиль): Рациональные неравенства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15Рациональные неравенстваМетод интервалов

Решите неравенство x плюс 1 минус дробь: числитель: 4, знаменатель: x плюс 1 конец дроби больше или равно дробь: числитель: 6 минус 4 x минус 2 x в квадрате , знаменатель: x плюс 2 конец дроби .

В подтеме 47 задач
Разбор
Главная идея: Свести неравенство к одной дробно-рациональной дроби, разложив числители на множители, объединить дробь через общий множитель (x−1)(x+3)(x-1)(x+3) и решить полученное неравенство методом интервалов с учётом ОДЗ.

Область допустимых значений: x≠−1, x≠−2x\neq-1,\ x\neq-2 (знаменатели не равны нулю).

Приводим левую часть к общему знаменателю: x+1−4x+1=(x+1)2−4x+1=(x−1)(x+3)x+1x+1-\frac{4}{x+1}=\frac{(x+1)^2-4}{x+1}=\frac{(x-1)(x+3)}{x+1}, так как (x+1)2−4=x2+2x−3=(x−1)(x+3)(x+1)^2-4=x^2+2x-3=(x-1)(x+3) (разность квадратов и разложение квадратного трёхчлена).

Правую часть тоже разложим: 6−4x−2x2=−2(x2+2x−3)=−2(x−1)(x+3)6-4x-2x^2=-2(x^2+2x-3)=-2(x-1)(x+3), поэтому она равна −2(x−1)(x+3)x+2\frac{-2(x-1)(x+3)}{x+2}.

Переносим всё в левую часть и получаем сумму дробей: (x−1)(x+3)x+1+2(x−1)(x+3)x+2≥0.\frac{(x-1)(x+3)}{x+1}+\frac{2(x-1)(x+3)}{x+2}\ge0. Общий множитель (x−1)(x+3)(x-1)(x+3) выносим за скобки: (x−1)(x+3)(1x+1+2x+2)≥0.(x-1)(x+3)\left(\frac{1}{x+1}+\frac{2}{x+2}\right)\ge0. Складываем дроби в скобке: 1x+1+2x+2=(x+2)+2(x+1)(x+1)(x+2)=3x+4(x+1)(x+2)\frac{1}{x+1}+\frac{2}{x+2}=\frac{(x+2)+2(x+1)}{(x+1)(x+2)}=\frac{3x+4}{(x+1)(x+2)}.

Получаем итоговое неравенство: (x−1)(x+3)(3x+4)(x+1)(x+2)≥0.\frac{(x-1)(x+3)(3x+4)}{(x+1)(x+2)}\ge0.

Нули числителя: x=1, x=−3, x=−43x=1,\ x=-3,\ x=-\frac{4}{3} — берём с равенством. Нули знаменателя: x=−1, x=−2x=-1,\ x=-2 — исключаем.

Применяем метод интервалов, отмечая точки на прямой в порядке −3<−2<−43<−1<1-3<-2<-\frac{4}{3}<-1<1 и учитывая, что знак меняется при переходе через каждый простой корень (числителя или знаменателя). Определяя знак дроби на крайнем правом промежутке (x>1x>1 — все множители положительны, дробь положительна) и далее чередуя знаки, получаем положительные промежутки: x>1x>1, −43≤x<−1-\frac{4}{3}\le x<-1, −3≤x<−2-3\le x<-2.

Включаем точки, где числитель равен нулю (x=1,−43,−3x=1,-\frac{4}{3},-3), и исключаем точки, где знаменатель равен нулю (x=−1,−2x=-1,-2).

Итоговый ответ: x∈[−3;−2)∪[−43;−1)∪[1;+∞)x\in[-3;-2)\cup[-\frac{4}{3};-1)\cup[1;+\infty).

Типичные ошибки

  • Забывают исключить из ответа точки, где знаменатель обращается в ноль (x=−1,−2x=-1,-2).
  • Ошибаются при определении знака дроби на промежутках метода интервалов, не учитывая, что переход через корень знаменателя тоже меняет знак.
  • Неправильно раскладывают квадратные трёхчлены (x+1)2−4(x+1)^2-4 и 6−4x−2x26-4x-2x^2 на множители, что приводит к неверному виду итогового неравенства.
Непонятно?

Похожие задачи