Как найти ответ в системе неравенств

Прежде чем перейти к разбору темы «Как решать
систему линейных неравенств
» обязательно внимательно изучите
урок «Как решать неравенства».

Потренируйтесь в решении неравенств, тогда с системами неравенств у вас не возникнет трудностей.

Важно!
Галка

Системой неравенств называют два или более неравенства, которые объединены фигурной скобкой.

Рассмотрим пример системы неравенств.

Как видно на примере выше, систему неравенств легко определить по фигурной скобке.

Как решить систему неравенств

Запомните!
!

Чтобы решить систему неравенств нужно:

  1. решить отдельно каждое неравенство;
  2. сравнить полученные решения каждого неравенства и получить общий ответ системы.

Вернемся к нашему примеру системы неравенств.

Так как оба неравенства в системе уже решены и представляют собою готовый ответ, то
сразу переходим к поиску общего решения всей системы.

Для этого проведем две числовые оси (для каждого из неравенств свою). На осях заштрихуем результат решения неравенств.

Важно!
Галка

Числовые оси с решениями нужно располагать друг под другом.

Числа на осях отмечают в порядке возрастания. То есть число «2» будет
находиться левее «5».

решение каждого неравенства из системы

После того как мы построили числовые оси с решениями неравенств, необходимо провести через отмеченные
на осях числа перпендикулярные прямые.

Запомните!
!

При проведении прямых через точки на осях соблюдают следующие правила:

  1. если точка не входит в область решения («пустая» точка), то рисуют
    пунктирную линию;
    число не входит в решение неравенства
  2. если точка входит в область решения («заполненная» точка), то рисуют
    сплошную линию.
    число входит в решение неравенства

Проведем прямые через числовые точки на осях.

проводим прямые через точки неравенств

Для определения ответа найдем те области решения, которые удовлетворяют ответам обоим неравенствам.
Другими словами, те области, где в обоих случаях области решений заштрихованы.

ответ к системе неравенств

Исходя из полученного анализа, мы получаем, что решением системы неравенств будет
«x > 5». Запишем полученный ответ.

проводим прямые через точки неравенств

Ответ: x > 5

Рассмотрим другой пример системы неравенств.

Так как неравенства в системе снова представляют собой готовые ответы — сразу перейдем к поиску общего
решения системы неравенств.

Нарисуем числовые оси для каждого неравенства и отметим на них решения. Проведем
через каждое отмеченное число на осях прямую по правилам, описанным выше.

другой пример решения системы неравенств

Выберем те области решений, которые удовлетворяют обоим неравенствам.

интервал решения системы неравенств

Как видно на рисунке выше, область решений, которая подходит для обоих неравенств, находится между числами
«−2» и «0».

Когда область решений находится между двумя числами, принято записывать ответ с помощью двойного неравенства.

другой пример решения системы неравенств

Ответ: −2 ≤ x < 0

Запомните!
!

Запись двойного неравенства используют, когда интервал решения системы неравенств лежит между числами.

Знаки сравнения («<» или «») в двойном
неравенстве всегда смотрят влево.

Числа записываются в том же порядке, что они расположены на оси.

двойное неравенство

Другие примеры решения систем неравенств

В отличии от примеров выше, как правило, в системах неравенств перед поиском общего решения всей системы необходимо
предварительно решить каждое из неравенств.

Рассмотрим и решим систему, где неравенства требуют предварительного решения.

Решим линейные неравенства по правилам, описанным в уроке
«Решение линейных неравенств». Затем найдем общий
ответ системы.

5(x + 1) − x > 2x + 2
4(x + 1) − 2 ≤ 2(2x + 1) − x
5x + 5 − x > 2x + 2
4x + 4 − 2 ≤ 4x + 2 − x
5x − x + 5 > 2x + 2
4x + 4 − 2 ≤ 4x + 2 − x
4x + 5 > 2x + 2
4x + 2 ≤ 3x + 2
4x − 2x > 2 − 5
4x − 3x ≤ 2 − 2

решение системы неравенств с преобразованием

Ответ: −1 < x ≤ 0


При решении систем неравенств, в которых есть неравенства, содержащие пропорцию, используем
правило пропорции.

5(x + 1) ≤ 3(x + 3) + 1

5x + 5 ≤ 3x + 9 + 1
(2x − 1) · 2 ≤ (x + 1) · 7
5x − 3x ≤ 10 − 5
4x − 2 ≤ 7x + 7
2x ≤ 5           | (:2)
− 3x 9       | (:−3)
2x (:2) ≤ 5 (:2)
− 3x (:−3) 9 (:−3)
решение системы неравенств с пропорцией

Ответ: −3 ≤ x ≤ 2


Ваши комментарии

Важно!
Галка

Чтобы оставить комментарий, вам нужно войти на наш сайт при помощи

«ВКонтакте».

Пришелец пожимает плечами

Оставить комментарий:


Смотрите бесплатные видео-уроки по теме “Неравенства” на канале Ёжику Понятно.

Ёжику Понятно

Видео-уроки на канале Ёжику Понятно. Подпишись!

Содержание страницы:

Неравенства

Что такое неравенство? Если взять любое уравнение и знак     =     поменять на любой из знаков неравенства:

>    больше,

≥    больше или равно,

<    меньше,

≤    меньше или равно,

то получится неравенство.

Линейные неравенства

Линейные неравенства – это неравенства вида:

a x < b a x ≤ b a x > b a x ≥ b

где a и b – любые числа, причем a ≠ 0, x – переменная.

Примеры линейных неравенств:

3 x < 5 x − 2 ≥ 0 7 − 5 x < 1 x ≤ 0

Решить линейное неравенство – получить выражение вида:

x < c x ≤ c x > c x ≥ c

где c – некоторое число.

Последний шаг в решении неравенства – запись ответа. Давайте разбираться, как правильно записывать ответ.

  • Если знак неравенства строгий > , < , точка на оси будет выколотой (не закрашенной), а скобка, обнимающая точку – круглой.

Смысл выколотой точки в том, что сама точка в ответ не входит.

  • Если знак неравенства нестрогий ≥ , ≤ , точка на оси будет жирной (закрашенной), а скобка, обнимающая точку – квадратной.

Смысл жирной точки в том, что сама точка входит в ответ.

  • Скобка, которая обнимает знак бесконечности всегда круглая – не можем мы объять необъятное, как бы нам этого ни хотелось.

Таблица числовых промежутков

Неравенство Графическое решение Форма записи ответа
x < c

x<c

x ∈ ( − ∞ ; c )
x ≤ c

x≤c

x ∈ ( − ∞ ; c ]
x > c

x>c

x ∈ ( c ; + ∞ )
x ≥ c

x≥c

x ∈ [ c ; + ∞ )

Алгоритм решения линейного неравенства

  1. Раскрыть скобки (если они есть), перенести иксы в левую часть, числа в правую и привести подобные слагаемые. Должно получиться неравенство одного из следующих видов:

a x < b a x ≤ b a x > b a x ≥ b

  1. Пусть получилось неравенство вида a x ≤ b. Для того, чтобы его решить, необходимо поделить левую и правую часть неравенства на коэффициент a.
  • Если a > 0 то неравенство приобретает вид x ≤ b a .
  • Если a < 0 , то знак неравенства меняется на противоположный, неравенство приобретает вид x ≥ b a .
  1. Записываем ответ в соответствии с правилами, указанными в таблице числовых промежутков.

Примеры решения линейных неравенств:

№1. Решить неравенство    3 ( 2 − x ) > 18.

Решение:

Раскрываем скобки, переносим иксы влево, числа вправо, приводим подобные слагаемые.

6 − 3 x > 18

− 3 x > 18 − 6 − 3 x > 12 | ÷ ( − 3 )

Делим обе части неравенства на (-3) – коэффициент, который стоит перед  x. Так как    − 3 < 0 ,   знак неравенства поменяется на противоположный. x < 12 − 3 ⇒ x < − 4 Остается записать ответ (см. таблицу числовых промежутков).

Ответ: x ∈ ( − ∞ ; − 4 )

№2. Решить неравество    6 x + 4 ≥ 3 ( x + 1 ) − 14.

Решение:

Раскрываем скобки, переносим иксы влево, числа вправо, приводим подобные слагаемые.

6 x + 4 ≥ 3 x + 3 − 14

6 x − 3 x ≥ 3 − 14 − 4

3 x ≥ − 15         |     ÷ 3 Делим обе части неравенства на (3) – коэффициент, который стоит перед  x. Так как 3 > 0,   знак неравенства после деления меняться не будет.

x ≥ − 15 3 ⇒ x ≥ − 5 Остается записать ответ (см. таблицу числовых промежутков).

Ответ: x ∈ [ − 5 ;     + ∞ )

Особые случаи (в 14 задании ОГЭ 2019 они не встречались, но знать их полезно).

Примеры:

№1. Решить неравенство    6 x − 1 ≤ 2 ( 3 x − 0,5 ).

Решение:

Раскрываем скобки, переносим иксы влево, числа вправо, приводим подобные слагаемые.

6 x − 1 ≤ 6 x − 1

6 x − 6 x ≤ − 1 + 1

0 ≤ 0

Получили верное неравенство, которое не зависит от переменной x. Возникает вопрос, какие значения может принимать переменная x, чтобы неравенство выполнялось? Любые! Какое бы значение мы ни взяли, оно все равно сократится и результат неравенства будет верным. Рассмотрим три варианта записи ответа.

    Ответ:

    1. x – любое число
    2. x ∈ ( − ∞ ; + ∞ )
    3. x ∈ ℝ

    №2. Решить неравенство    x + 3 ( 2 − 3 x ) > − 4 ( 2 x − 12 ).

    Решение:

    Раскрываем скобки, переносим иксы влево, числа вправо, приводим подобные слагаемые.

    x + 6 − 9 x > − 8 x + 48

    − 8 x + 8 x > 48 − 6

    0 > 42

    Получили неверное равенство, которое не зависит от переменной x. Какие бы значения мы ни подставляли в исходное неравенство, результат окажется одним и тем же – неверное неравенство. Ни при каких значениях x исходное неравенство не станет верным. Данное неравенство не имеет решений. Запишем ответ.

    Ответ: x ∈ ∅

    Квадратные неравенства

    Квадратные неравенства – это неравенства вида: a x 2 + b x + c > 0 a x 2 + b x + c ≥ 0 a x 2 + b x + c < 0 a x 2 + b x + c ≤ 0 где a, b, c — некоторые числа, причем   a ≠ 0, x — переменная.

    Существует универсальный метод решения неравенств степени выше первой (квадратных, кубических, биквадратных и т.д.) – метод интервалов. Если его один раз как следует осмыслить, то проблем с решением любых неравенств не возникнет.

    Для того, чтобы применять метод интервалов для решения квадратных неравенств, надо уметь хорошо решать квадратные уравнения (см. урок 4).

    Алгоритм решения квадратного неравенства методом интервалов

    1. Решить уравнение a x 2 + b x + c = 0 и найти корни x 1 и x 2 .
    1. Отметить на числовой прямой корни трехчлена.

    Если знак неравенства строгий > , < , точки будут выколотые.

    Решение квадратного неравенства, знак неравенства строгий

    Если знак неравенства нестрогий ≥ , ≤ , точки будут жирные (заштрихованный).

    Решение квадратного неравенства, знак неравенства нестрогий

    1. Расставить знаки на интервалах. Для этого надо выбрать точку из любого промежутка (в примере взята точка A) и подставить её значение в выражение a x 2 + b x + c вместо x.

    Если получилось положительное число, знак на интервале плюс. На остальных интервалах знаки будут чередоваться.

    Точки выколотые, если знак неравенства строгий.

    Решение квадратного неравенства, знаки на интервалах +-+

    Точки жирные, если знак неравенства нестрогий.

    Решение квадратного неравенства, знаки на интервалах +-+

    Если получилось отрицательное число, знак на интервале минус. На остальных интервалах знаки будут чередоваться.

    Точки выколотые, если знак неравенства строгий.

    Решение квадратного неравенства, знаки на интервалах -+-

    Точки жирные, если знак неравенства нестрогий.

    Решение квадратного неравенства, знаки на интервалах -+-

    1. Выбрать подходящие интервалы (или интервал).

    Если знак неравенства > или ≥ в ответ выбираем интервалы со знаком +.

    Если знак неравенства < или ≤ в ответ выбираем интервалы со знаком -.

    1. Записать ответ.

    Примеры решения квадратных неравенств:

    №1. Решить неравенство    x 2 ≥ x + 12.

    Решение:

    Приводим неравенство к виду a x 2 + b x + c   ≥ 0, а затем решаем уравнение a x 2 + b x + c = 0.

    x 2 ≥ x + 12

    x 2 − x − 12 ≥ 0

    x 2 − x − 12 = 0

    a = 1, b = − 1, c = − 12

    D = b 2 − 4 a c = ( − 1 ) 2 − 4 ⋅ 1 ⋅ ( − 12 ) = 1 + 48 = 49

    D > 0 ⇒ будет два различных действительных корня

    x 1,2 = − b ± D 2 a = − ( − 1 ) ± 49 2 ⋅ 1 = 1 ± 7 2 = [ 1 + 7 2 = 8 2 = 4 1 − 7 2 = − 6 2 = − 3

    Наносим точки на ось x. Так как знак неравенства нестрогий, точки будут жирными. Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 6. Подставляем эту точку в исходное выражение:

    x 2 − x − 1 = 6 2 − 6 − 1 = 29 > 0

    Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 6 будет   +.

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    Решение квадратного неравенства x^2≥x+12

    В ответ пойдут два интервала. В математике для объединения нескольких интервалов используется знак объединения: ∪ .

    Точки -3 и 4 будут в квадратных скобках, так как они жирные.

    Ответ:   x ∈ ( − ∞ ; − 3 ] ∪ [ 4 ; + ∞ )

    №2. Решить неравенство    − 3 x − 2 ≥ x 2 .

    Решение:

    Приводим неравенство к виду a x 2 + b x + c   ≥ 0, а затем решаем уравнение a x 2 + b x + c = 0.

    − 3 x − 2 ≥ x 2

    − x 2 − 3 x − 2 ≥ 0

    − x 2 − 3 x − 2 = 0

    a = − 1, b = − 3, c = − 2

    D = b 2 − 4 a c = ( − 3 ) 2 − 4 ⋅ ( − 1 ) ⋅ ( − 2 ) = 9 − 8 = 1

    D > 0 ⇒ будет два различных действительных корня

    x 1,2 = − b ± D 2 a = − ( − 3 ) ± 1 2 ⋅ ( − 1 ) = 3 ± 1 − 2 = [ 3 + 1 − 2 = 4 − 2 = − 2 3 − 1 − 2 = 2 − 2 = − 1

    x 1 = − 2, x 2 = − 1

    Наносим точки на ось x. Так как знак неравенства нестрогий, точки будут жирными. Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 0. Подставляем эту точку в исходное выражение:

    − x 2 − 3 x − 2 = − ( 0 ) 2 − 3 ⋅ 0 − 2 = − 2 < 0

    Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 0 будет   − .

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    Решение квадратного неравенства -3x-2≥x^2

    Поскольку знак неравенства   ≥ , выбираем в ответ интервал со знаком   +.

    Точки -2 и -1 будут в квадратных скобках, так как они жирные.

    Ответ:   x ∈ [ − 2 ; − 1 ]

    №3. Решить неравенство   4 < x 2 + 3 x .

    Решение:

    Приводим неравенство к виду a x 2 + b x + c   ≥ 0, а затем решаем уравнение a x 2 + b x + c = 0.

    4 < x 2 + 3 x

    − x 2 − 3 x + 4 < 0

    − x 2 − 3 x + 4 = 0

    a = − 1, b = − 3, c = 4

    D = b 2 − 4 a c =   ( − 3 ) 2 − 4 ⋅ ( − 1 ) ⋅ 4 = 9 + 16 = 25

    D > 0 ⇒ будет два различных действительных корня

    x 1,2 = − b ± D 2 a = − ( − 3 ) ± 25 2 ⋅ ( − 1 ) = 3 ± 5 − 2 = [ 3 + 5 − 2 = 8 − 2 = − 4 3 − 5 − 2 = − 2 − 2 = 1

    x 1 = − 4, x 2 = 1

    Наносим точки на ось x. Так как знак неравенства строгий, точки будут выколотыми. Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 2. Подставляем эту точку в исходное выражение:

    − x 2 − 3 x + 4 = − ( 2 ) 2 − 3 ⋅ 2 + 4 = − 6 < 0

    Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 2, будет   -.

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    Решение квадратного неравенства 4<x^2+3x

    Поскольку знак неравенства   < ,  выбираем в ответ интервалы со знаком   − .

    Точки -4 и 1 будут в круглых скобках, так как они выколотые.

    Ответ:   x ∈ ( − ∞ ; − 4 ) ∪ ( 1 ; + ∞ )

    №4. Решить неравенство   x 2 − 5 x < 6.

    Решение:

    Приводим неравенство к виду a x 2 + b x + c   ≥ 0, а затем решаем уравнение a x 2 + b x + c = 0.

    x 2 − 5 x < 6

    x 2 − 5 x − 6 < 0

    x 2 − 5 x − 6 = 0

    a = 1, b = − 5, c = − 6

    D = b 2 − 4 a c = ( − 5 ) 2 − 4 ⋅ 1 ⋅ ( − 6 ) = 25 + 25 = 49

    D > 0 ⇒ будет два различных действительных корня

    x 1,2 = − b ± D 2 a = − ( − 5 ) ± 49 2 ⋅ 1 = 5 ± 7 2 = [ 5 + 7 2 = 12 2 = 6 5 − 7 2 = − 2 2 = − 1

    x 1 = 6, x 2 = − 1

    Наносим точки на ось x. Так как знак неравенства строгий, точки будут выколотыми. Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 10. Подставляем эту точку в исходное выражение:

    x 2 − 5 x − 6 = 10 2 − 5 ⋅ 10 − 6 = 100 − 50 − 6 =   44 > 0

    Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 10 будет   +.

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    Решение квадратного неравенства x^2-5x<6

    Поскольку знак неравенства   < , выбираем в ответ интервал со знаком   -.

    Точки -1 и 6 будут в круглых скобках, так как они выколотые

    Ответ:   x ∈ ( − 1 ; 6 )

    №5. Решить неравенство   x 2 < 4.

    Решение:

    Переносим 4 в левую часть, раскладываем выражение на множители по ФСУ и находим корни уравнения.

    x 2 < 4

    x 2 − 4 < 0

    x 2 − 4 = 0

    ( x − 2 ) ( x + 2 ) = 0 ⇔ [ x − 2 = 0 x + 2 = 0   [ x = 2 x = − 2

    x 1 = 2, x 2 = − 2

    Наносим точки на ось x. Так как знак неравенства строгий, точки будут выколотыми. Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 3. Подставляем эту точку в исходное выражение:

    x 2 − 4 = 3 2 − 4 = 9 − 4 = 5 > 0

    Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 3 будет   +.

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    Решение квадратного неравенства x^2<4

    Поскольку знак неравенства   < ,   выбираем в ответ интервал со знаком   − .

    Точки -2 и 2 будут в круглых скобках, так как они выколотые.

    Ответ:   x ∈ ( − 2 ; 2 )

    №6. Решить неравенство   x 2 + x ≥ 0.

    Решение:

    Выносим общий множитель за скобку, находим корни уравнения   x 2 + x = 0.

    x 2 + x ≥ 0

    x 2 + x = 0

    x ( x + 1 ) = 0 ⇔ [ x = 0 x + 1 = 0 [ x = 0 x = − 1

    x 1 = 0, x 2 = − 1

    Наносим точки на ось x. Так как знак неравенства нестрогий, точки будут жирными. Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 1. Подставляем эту точку в исходное выражение:

    x 2 + x = 1 2 + 1 = 2 > 0

    Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 1 будет   +.

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    Решение квадратного неравенства x^2+x≥0

    Поскольку знак неравенства   ≥ ,  выбираем в ответ интервалы со знаком   +.

    В ответ пойдут два интервала. Точки -1 и 0 будут в квадратных скобках, так как они жирные.

    Ответ:   x ∈ ( − ∞ ; − 1 ] ∪ [ 0 ; + ∞ )

    Вот мы и познакомились с методом интервалов. Он нам еще пригодится при решении дробно рациональных неравенств, речь о которых пойдёт ниже.

    Дробно рациональные неравенства

    Дробно рациональное неравенство – это неравенство, в котором есть дробь, в знаменателе которой стоит переменная, т.е. неравенство одного из следующих видов:

    f ( x ) g ( x ) < 0 f ( x ) g ( x ) ≤ 0 f ( x ) g ( x ) > 0 f ( x ) g ( x ) ≥ 0

    Дробно рациональное неравенство не обязательно сразу выглядит так. Иногда, для приведения его к такому виду, приходится потрудиться (перенести слагаемые в левую часть, привести к общему знаменателю).

    Примеры дробно рациональных неравенств:

    x − 1 x + 3 < 0 3 ( x + 8 ) ≤ 5 x 2 − 1 x > 0 x + 20 x ≥ x + 3

    Как же решать эти дробно рациональные неравенства? Да всё при помощи того же всемогущего метода интервалов.

    Алгоритм решения дробно рациональных неравенств:

    1. Привести неравенство к одному из следующих видов (в зависимости от знака в исходном неравенстве):

    f ( x ) g ( x ) < 0 f ( x ) g ( x ) ≤ 0 f ( x ) g ( x ) > 0 f ( x ) g ( x ) ≥ 0

    1. Приравнять числитель дроби к нулю   f ( x ) = 0.  Найти нули числителя.
    1. Приравнять знаменатель дроби к нулю   g ( x ) = 0.  Найти нули знаменателя.

    В этом пункте алгоритма мы будем делать всё то, что нам запрещали делать все 9 лет обучения в школе – приравнивать знаменатель дроби к нулю. Чтобы как-то оправдать свои буйные действия, полученные точки при нанесении на ось x будем всегда рисовать выколотыми, вне зависимости от того, какой знак неравенства.

    1. Нанести нули числителя и нули знаменателя на ось x.

    Вне зависимости от знака неравенства
    при нанесении на ось x нули знаменателя всегда выколотые.

    Если знак неравенства строгий,
    при нанесении на ось x нули числителя выколотые.

    Если знак неравенства нестрогий,
    при нанесении на ось x нули числителя жирные.

    1. Расставить знаки на интервалах.
    1. Выбрать подходящие интервалы и записать ответ.

    Примеры решения дробно рациональных неравенств:

    №1. Решить неравенство   x − 1 x + 3 > 0.

    Решение:

    Будем решать данное неравенство в соответствии с алгоритмом.

    1. Первый шаг алгоритма уже выполнен. Неравенство приведено к виду  f ( x ) g ( x ) > 0.
    1. Приравниваем числитель к нулю  f ( x ) = 0.

    x − 1 = 0

    x = 1 — это ноль числителя. Поскольку знак неравенства строгий, ноль числителя при нанесени на ось x будет выколотым. Запомним это.

    1. Приравниваем знаменатель к нулю  g ( x ) = 0.

    x + 3 = 0

    x = − 3 — это ноль знаменателя. При нанесении на ось x точка будет всегда выколотой (вне зависимости от знака неравенства).

    1. Наносим нули числителя и нули знаменателя на ось x.

    При нанесении нулей числителя обращаем внимание на знак неравенства. В данном случае знак неравенства строгий, значит нули числителя будут выколотыми. Ну а нули знаменателя выколоты всегда.

    1. Расставляем знаки на интервалах.

    Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 2. Подставляем эту точку в исходное выражение f ( x ) g ( x ) : x − 1 x + 3   =   2 − 1 2 + 3 = 1 5 > 0,

    Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 2 будет   +.

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    1. Выбираем подходящие интервалы и записываем ответ.

    Поскольку знак неравенства   > ,  выбираем в ответ интервалы со знаком   +.

    В ответ пойдут два интервала. Точки -3 и 1 будут в круглых скобках, так как обе они выколотые.

    Решение дробно рационального неравенства (x-1)/(x+3)<0

    Ответ:   x ∈ ( − ∞ ; − 3 ) ∪ ( 1 ; + ∞ )

    №2. Решить неравенство   3 ( x + 8 ) ≤ 5.

    Решение:

    Будем решать данное неравенство в соответствии с алгоритмом.

    1. Привести неравенство к виду  f ( x ) g ( x ) ≤ 0.

    3 ( x + 8 ) ≤ 5

    3 ( x + 8 ) − 5 x + 8 ≤ 0

    3 x + 8 − 5 ( x + 8 ) x + 8 ≤ 0

    3 − 5 ( x + 8 ) x + 8 ≤ 0

    3 − 5 x − 40 x + 8 ≤ 0

    − 5 x − 37 x + 8 ≤ 0

    1. Приравнять числитель к нулю  f ( x ) = 0.

    − 5 x − 37 = 0

    − 5 x = 37

    x = − 37 5 = − 37 5 = − 7,4

    x = − 7,4 — ноль числителя. Поскольку знак неравенства нестрогий, при нанесении этой точки на ось x точка будет жирной.

    1. Приравнять знаменатель к нулю  g ( x ) = 0.

    x + 8 = 0

    x = − 8 — это ноль знаменателя. При нанесении на ось x, точка будет всегда выколотой (вне зависимости от знака неравенства).

    1. Наносим нули числителя и нули знаменателя на ось x.

    При нанесении нулей числителя обращаем внимание на знак неравенства. В данному случае знак неравенства нестрогий, значит нули числителя будут жирными. Ну а нули знаменателя выколоты всегда.

    1. Расставляем знаки на интервалах.

    Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 0. Подставляем эту точку в исходное выражение  f ( x ) g ( x ) :

    − 5 x − 37 x + 8 = − 5 ⋅ 0 − 37 0 + 8 = − 37 8 < 0

    Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 0 будет   -.

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    1. Выбираем подходящие интервалы и записываем ответ.

    Поскольку знак неравенства   ≤ ,  выбираем в ответ интервалы со знаком   -.

    В ответ пойдут два интервала. Точка -8 будет в круглой скобке, так как она выколотая, точка -7,4 будет в квадратных скобках, так как она жирная.

    Решение дробно рационального неравенства 3/(x+8)≤5

    Ответ:   x ∈ ( − ∞ ; − 8 ) ∪ [ − 7,4 ; + ∞ )

    №3. Решить неравенство   x 2 − 1 x > 0.

    Решение:

    Будем решать данное неравенство в соответствии с алгоритмом.

    1. Первый шаг алгоритма уже выполнен. Неравенство приведено к виду  f ( x ) g ( x ) > 0.
    1. Приравнять числитель к нулю  f ( x ) = 0.

    x 2 − 1 = 0

    ( x − 1 ) ( x + 1 ) = 0 ⇒ [ x − 1 = 0 x + 1 = 0 [ x = 1 x = − 1

    x 1 = 1, x 2 = − 1  — нули числителя. Поскольку знак неравенства строгий, при нанесении этих точек на ось x точки будут выколотыми.

    1. Приравнять знаменатель к нулю g ( x ) = 0.

    x = 0 — это ноль знаменателя. При нанесении на ось x, точка будет всегда выколотой (вне зависимости от знака неравенства).

    1. Наносим нули числителя и нули знаменателя на ось x.

    При нанесении нулей числителя обращаем внимание на знак неравенства. В данному случае знак неравенства строгий, значит нули числителя будут выколотыми. Ну а нули знаменателя и так выколоты всегда.

    1. Расставляем знаки на интервалах.

    Выбираем точку из любого интервала для проверки знака на интервале. Пусть это будет точка 2. Подставляем эту точку в исходное выражение  f ( x ) g ( x ) :

    x 2 − 1 x = 2 2 − 1 2 = 4 − 1 2 = 3 2 > 0, Это значит, что знак на интервале, в котором лежит точка 2, будет   +.

    Далее расставляем знаки справа налево. При переходе через найденные нулевые точки знак будет меняться на противоположный.

    1. Выбираем подходящие интервалы и записываем ответ.

    Поскольку знак неравенства   > ,  выбираем в ответ интервалы со знаком   +.

    В ответ пойдут два интервала. Все точки будут в круглых скобках, так как они выколотые.

    Решение дробно рационального неравенства (x^2-1)/x>0

    Ответ:   x ∈ ( − 1 ; 0 ) ∪ ( 1 ; + ∞ )

    Системы неравенств

    Сперва давайте разберёмся, чем отличается знак { системы от знака [ совокупности. Система неравенств ищет пересечение решений, то есть те точки, которые являются решением и для первого неравенства системы, и для второго. Проще говоря, решить систему неравенств — это найти пересечение решений всех неравенств этой системы друг с другом. Совокупность неравенств ищет объединение решений, то есть те точки, которые являются решением либо для первого неравенства, либо для второго, либо одновременно и для первого неравенства, и для второго. Решить совокупность неравенств означает объединить решения обоих неравенств этой совокупности. Более подробно об этом смотрите короткий видео-урок.

    Системой неравенств называют два неравенства с одной неизвестной, которые объединены в общую систему фигурной скобкой.

    Пример системы неравенств:

    { x + 4 > 0 2 x + 3 ≤ x 2

    Алгоритм решения системы неравенств

    1. Решить первое неравенство системы, изобразить его графически на оси x.
    1. Решить второе неравенство системы, изобразить его графически на оси x.
    1. Нанести решения первого и второго неравенств на ось x.
    1. Выбрать в ответ те участки, в которых решение первого и второго неравенств пересекаются. Записать ответ.

    Примеры решений систем неравенств:

    №1. Решить систему неравенств   { 2 x − 3 ≤ 5 7 − 3 x ≤ 1

    Решение:

    Будем решать данную систему неравенств в соответствии с алгоритмом.

    1. Решаем первое неравенство системы.

    2 x − 3 ≤ 5  

    2 x ≤ 8 | ÷ 2 , поскольку  2 > 0,  знак неравенства после деления сохраняется.

    x ≤ 4 ;

    Графическая интерпретация:

    Решение неравенства 2x-3≤5

    Точка 4 на графике жирная, так как знак неравенства нестрогий.

    1. Решаем второе неравенство системы.

    7 − 3 x ≤ 1

    − 3 x ≤ 1 − 7

    − 3 x ≤ − 6 | ÷ ( − 3 ),  поскольку  − 3 < 0,  знак неравенства после деления меняется на противоположный.

    x ≥ 2

    Графическая интерпретация решения:

    Решение неравенства 7-3x<=1

    Точка 2 на графике жирная, так как знак неравенства нестрогий.

    1. Наносим оба решения на ось x.

    Решение системы неравенств 2x-3≤=5; 7-3x≤=1

    1. Выбираем подходящие участки и записываем ответ.

    Пересечение решений наблюдается на отрезке от 2 до 4. Точки 2 и 4 в ответе буду в квадратных скобках, так как обе они жирные.

    Ответ:   x ∈ [ 2 ; 4 ]

    №2. Решить систему неравенств   { 2 x − 1 ≤ 5 1 < − 3 x − 2

    Решение:

    Будем решать данную систему неравенств в соответствии с алгоритмом.

    1. Решаем первое неравенство системы.

    2 x − 1 ≤ 5

    2 x ≤ 6 | ÷ 2 , поскольку  2 > 0,  знак неравенства после деления сохраняется.

    x ≤ 3

    Графическая интерпретация:

    Решение неравенства 2x-1≤5

    Точка 3 на графике жирная, так как знак неравенства нестрогий.

    1. Решаем второе неравенство системы.

    1 < − 3 x − 2

    3 x < − 1 − 2

    3 x < − 3 | ÷ 3 ,  поскольку  3 > 0,  знак неравенства после деления сохраняется.

    x < − 1

    Графическая интерпретация решения:

    Решение неравенства 1<-3x-2

    Точка -1 на графике выколотая, так как знак неравенства строгий.

    1. Наносим оба решения на ось x.

    Решение системы неравенств 2x-1≤5; 1<-3x-2

    1. Выбираем подходящие участки и записываем ответ.

    Пересечение решений наблюдается на самом левом участке. Точка -1 будет в ответе в круглых скобках, так как она выколотая.

    Ответ:   x ∈ ( − ∞ ; − 1 )

    №3. Решить систему неравенств   { 3 x + 1 ≤ 2 x x − 7 > 5 − x

    Решение:

    Будем решать данную систему неравенств в соответствии с алгоритмом.

    1. Решаем первое неравенство системы.

    3 x + 1 ≤ 2 x

    3 x − 2 x ≤ − 1

    x ≤ − 1

    Графическая интерпретация решения:

    Решение неравенства 3x+1≤2x-1

    1. Решаем второе неравенство системы

    x − 7 > 5 − x

    x + x > 5 + 7

    2 x > 12 |   ÷ 2 ,  поскольку  2 > 0,  знак неравенства после деления сохраняется.

    x > 6

    Графическая интерпретация решения:

    Решение неравенства x-7>5-x

    1. Наносим оба решения на ось x.

    Решение системы неравенств 3x+1≤2x-1; x-7>5-x

    1. Выбираем подходящие участки и записываем ответ.

    Пересечений решений не наблюдается. Значит у данной системы неравенств нет решений.

    Ответ:   x ∈ ∅

    №4. Решить систему неравенств   { x + 4 > 0 2 x + 3 ≤ x 2

    Решение:

    Будем решать данную систему неравенств в соответствии с алгоритмом.

    1. Решаем первое неравенство системы.

    x + 4 > 0

    x > − 4

    Графическая интерпретация решения первого неравенства:

    Решение неравенства x+4>0

    1. Решаем второе неравенство системы

    2 x + 3 ≤ x 2

    − x 2 + 2 x + 3 ≤ 0

    Решаем методом интервалов.

    − x 2 + 2 x + 3 = 0

    a = − 1, b = 2, c = 3

    D = b 2 − 4 a c = 2 2 − 4 ⋅ ( − 1 ) ⋅ 3 = 4 + 12 = 16

    D > 0 — два различных действительных корня.

    x 1,2 = − b ± D 2 a = − 2 ± 16 2 ⋅ ( − 1 ) = − 2 ± 4 − 2 = [ − 2 − 4 − 2 = − 6 − 2 = 3 − 2 + 4 − 2 = 2 − 2 = − 1

    Наносим точки на ось x и расставляем знаки на интервалах. Поскольку знак неравенства нестрогий, обе точки будут заштрихованными.

    Решение квадратного неравенства 2x+3≤x^2

    Графическая интерпретация решения второго неравенства:

    Решение квадратного неравенства 2x+3≤x^2

    1. Наносим оба решения на ось x.

    Решение системы неравенств x+4>0; 2x+3<=x^2

    1. Выбираем подходящие участки и записываем ответ.

    Пересечение решений наблюдается в двух интервалах. Для того, чтобы в ответе объединить два интервала, используется знак объединения  ∪ .

    Точка -4 будет в круглой скобке, так как она выколотая, а точки -1 и 3 в квадратных, так как они жирные.

    Ответ:   x ∈ ( − 4 ; − 1 ] ∪ [ 3 ; + ∞ )

    Скачать домашнее задание к уроку 8.

        При решении неравенств вы должны свободно владеть понятием числового неравенства, знать, что такое решение неравенства, что значит решить неравенство, помнить свойства неравенств. То же относится и к системам числовых неравенств. Все эти сведения вы можете найти в любом пособии для поступающих в вузы. 
        Напомним свойства числовых неравенств.
        1. Если а > b , то b < а; наоборот, если а < b, то b > а.
        2. Если а > b и b > c, то а > c. Точно так же, если а < b и b < c, то а < c.
        3. Если а > b, то а + c > b+ c (и  а – c > b – c). Если же а < b, то а + c < b+ c (и а – c < b – c). Т. е. к обеим частям неравенства можно прибавлять (или из них вычесть) одну и ту же величину.
        4. Если а > b и c > d, то а + c > b + d; точно так же, если а < b и c < d, то а + c < b + d, т. е. два неравенства одинакового смысла можно почленно складывать.

    Замечание.

    Два неравенства одинакового смысла нельзя почленно вычитать друг из друга, так как результат может быть верным, но может быть и неверным. Например, если из неравенства 11 > 9 почленно вычесть неравенство 3 > 2, то получим верное неравенство 8 > 7. Если из неравенства 11 > 9 почленно вычесть неравенство 7 > 2, то полученное неравенство будет неверным.
        5. Если а > b и c < d, то а – c > b – d; если а < b и c > d, то а – c < b – d, т.е. из одного неравенства можно почленно вычесть другое неравенство противоположного смысла, оставляя знак того неравенства, из которого вычиталось другое.
        6. Если а > b и m – положительное число, то m а > m b и  , т.е. обе части неравенства можно умножить или разделить на одно и то же положительное число ( знак неравенства остаётся тем же ).
        Если же а > b и n – отрицательное число, то n а < n b и , т.е. обе части неравенства можно умножить или разделить на одно и то же отрицательное число, но при этом знак неравенства нужно переменить на противоположный.
        7. Если а > b и c > d , где а, b, c, d > 0, то а c > b d и если а < b и c < d, где а, b, c, d > 0, то аc < bd, т.е. неравенства одного смысла на множестве положительных чисел можно почленно перемножать.
    Следствие. Если а > b, где а, b > 0, то а2 > b2, и если а < b, то а2 < b2, т.е. на множестве положительных чисел обе части неравенства можно возводить в квадрат.

        8. Если а > b, где а, b > 0, то  и если а < b , то .

    Виды неравенств и способы их решения

    1. Линейные неравенства и системы неравенств

    Пример 1. Решить неравенство .
        Решение:
              .
        Ответ: х < – 2.

    Пример 2. Решить систему неравенств  
        Решение:
             .
        Ответ: (– 2; 0].

    Пример 3. Найти наименьшее целое решение системы неравенств 

        Решение:
            
        Ответ: 

    2. Квадратные неравенства

    Пример 4. Решить неравенство х2 > 4.
        Решение:
            х2 > 4   (х – 2)∙(х + 2) > 0.
            Решаем методом интервалов.

            

            

    Ответ:

    3. Неравенства высших степеней

    Пример 5. Решить неравенство (х + 3)∙(х2 – 2х + 1) > 0. 
        Решение:
              
        Ответ: 

    Пример 6. Найти середину отрезка, который является решением неравенства 4х2 – 24х + 24 < 4у2, где   .
        Решение:
            Область определения неравенства: .
            С учётом области определения 4х2 – 24х + 24 < 4у2 будет равносильно неравенству

            

            Решаем методом интервалов.

            
            Решение неравенства: .
            Середина отрезка: .
        Ответ: .

    4. Рациональные неравенства

    Пример 7. Найти все целые решения, удовлетворяющие неравенству .
        Решение:
                 
            

            

            Методом интервалов:

            

            Решение неравенства: .
            Целые числа, принадлежащие полученным полуинтервалам: – 6; – 5; – 4; 1. 
        Ответ:  – 6; – 5; – 4; 1.

    5. Иррациональные неравенства

    Помните! Начинать решение иррациональных неравенств нужно с нахождения области определения.

    Пример 8. Решить неравенство .
        Решение:    
            Область определения: .
            Так как арифметический корень не может быть отрицательным числом, то .
        Ответ: .

    Пример 9. Найти все целые решения неравенства .

        Решение:

            Область определения .

            – быть отрицательным не может, следовательно, чтобы произведение было неотрицательным достаточно потребовать выполнения неравенства , при этом учитывая область определения. Т.е. исходное неравенство равносильно системе 

            Целыми числами из этого отрезка будут 2; 3; 4.

        Ответ: 2; 3; 4.

    Пример 10. Решить неравенство .

        Решение:

            Область определения:  

            Преобразуем неравенство: . С учётом области определения видим, что обе части неравенства —  положительные числа. Возведём обе части в квадрат и получим неравенство, равносильное  исходному.

            

            

             т.е. , и этот числовой отрезок включён в область определения.

        Ответ: .

    Пример 11. Решить неравенство .

        Решение:

            Раскрываем знак модуля.

            
            Объединим решения систем 1) и 2): .

        Ответ: 

    6. Показательные, логарифмические неравенства и системы неравенств

    Пример 12. Решите неравенство .

        Решение:

                          .

        Ответ: .

    Пример 13. Решите неравенство .

        Решение:

            .

        Ответ: .

    Пример 14. Решите неравенство .

        Решение:

            

        Ответ: .

    Пример 15. Решите неравенство .

        Решение:

            
        Ответ: .    

    Задания для самостоятельного решения

    Базовый уровень

     Целые неравенства и системы неравенств

        1) Решите неравенство 2х – 5 ≤ 3 + х.

        2) Решите неравенство – 5х > 0,25. 

        3) Решите неравенство .

        4) Решите неравенство 2 – 5х ≥ – 3х.

        5) Решите неравенство х + 2 < 5x – 2(x – 3).

        6) Решите неравенство 
     .

        7) Решите неравенство (х – 3) (х + 2) > 0.

         8) Решить систему неравенств  

        9) Найдите целочисленные решения системы неравенств 

        10) Решить систему неравенств .

        11) Решить систему неравенств  

        12) Найти наименьшее целое решение неравенства  

        13) Решите неравенство .

        14) Решите неравенство .

        15) Решите неравенство .

        16) Решите неравенство .

        17) Найдите решение неравенства , принадлежащие промежутку .

        18) Решить систему неравенств  

        19) Найти все целые решения системы  

    Рациональные неравенства и системы неравенств

        20) Решите неравенство .

        21) Решите неравенство .

        22) Определите число целых решений неравенства .

        23) Определите число целых решений неравенства .

        24) Решите неравенство .

        25) Решите неравенство 2x<16 .

        26) Решите неравенство .

        27) Решите неравенство .

        28) Решите неравенство .

        29) Найдите сумму целых решений неравенства  на отрезке [– 7, 7].

        30) Решите неравенство .

        31) Решите неравенство .

    Иррациональные неравенства

        32) Решите неравенство .

        33) Решите неравенство 

        34) Решите неравенство .

    Показательные, логарифмические неравенства и системы неравенств

        35) Решите неравенство .

        36) Решите неравенство .

        37) Решите неравенство .

        38) Решите неравенство .

        39) Решите неравенство .

        40) Решите неравенство 49∙7х < 73х + 3.

        41) Найдите все целые решения неравенства .

        42) Решите неравенство .

        43) Решите неравенство .

        44) Решите неравенство 7x+1-7x<42 .

        45) Решите неравенство log3(2x2+x-1)>log32 .

        46) Решите неравенство log0,5(2x+3)>0 .

        47) Решите неравенство .

        48) Решите неравенство .

        49) Решите неравенство .

        50) Решите неравенство logx+112>logx+12 .

        51) Решите неравенство logx9<2.

        52) Решите неравенство .

    Повышенный уровень

        53) Решите неравенство |x-3|>2x.

        54) Решите неравенство 2│х + 1| > х + 4.

        55) Найдите наибольшее целое решение неравенства .

        56) Решить систему неравенств  

        57) Решить систему неравенств .

        58) Решите неравенство .

        59) Решите неравенство 25•2x-10x+5x>25 .

        60) Решите неравенство .

    Ответы

    1) х ≤ 8; 2) х < – 0,05; 3) х ≥ 5; 4) х ≤ 1; 5) х > –2; 6) х < 11; 7) ; 8) (-2;0]; 9) – 1; 10) х ≥ 7,5;               11); 12) 1; 13); 14) х ≤ – 0,9; 15) х < – 1; 16) х < 24; 17); 18) ; 19) 3, 4, 5; 

    20) (0; 2); 21) (0; 1,5); 22) 3; 23) 6; 24) (–1; 1,5); 25) х < 4; 26); 27) (– 3; 17);                                           28)

    ; 29) – 10; 30) (0; + ∞); 31); 32) [1;17); 33) x > 17; 34) х ≥ 2; 35);   36) х < 2; 37) х > 0; 38) х ≤ 3; 39) х > – 3,5; 40) х > – 0,5; 41) 0, 1, 2, 3, 4, 5; 42) х < 3; 43) ; 44) х < 1;                           45) 46) (– 1,5; – 1); 47) х < 0; 48); 49) ; 50) х > 0;            51) ; 52) ; 53) х < 1; 54); 55) – 1; 56) ; 57) [3,5; 10]; 58) (0, 1); 59) (0; 2); 60) 

    .

    13. Системы неравенств

    МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ

    Если ставится задача найти множество общих решений двух или более неравенств, то говорят, что надо решить систему неравенств.

    Неравенства, входящие в систему, объединяются фигурной скобкой. Иногда системы неравенств записывают в виде двойного неравенства:

    -5<x<12 или 


    Решением системы неравенств называется число, которое при его подстановке в систему обращает каждое неравенство в верное числовое неравенство.

    Решить систему неравенств – значит найти решения для всей системы, либо доказать, что у данной системы решений нет.

    Чтобы решить систему неравенств с одной переменной, надо:

    1) отдельно решить каждое неравенство;

    2) найти пересечение найденных решений, отметив решение каждого неравенства на числовой прямой.

    Это пересечение и является множеством решений системы неравенств.

    Пример:
    Решить систему неравенств:

    Решим каждое неравенство в отдельности
    1) 5x-x2≥0,
    5x-x2=0,
    x(5-x)=0,
    x=0 или 5-x=0,
    -x=-5,
    x=5.
    Находим решение с помощью метода интервалов:


    2) 6-2x<-2,
    -2x<-2-6,
    -2x<-8,
    x>-8:(-2),
    x>4.

    Объединим оба решения:

    Ответ: (4; 5].


    Говорят, что несколько неравенств с одной переменной образуют совокупность, если необходимо найти все такие значения переменной, каждое из которых является решением хотя бы одного из данных неравенств. Совокупность неравенств обозначается квадратной скобкой.

    Решением совокупности неравенств называют такие значения переменной, которые являются верными хотя бы для одного из этих неравенств.

    Чтобы решить совокупность неравенств с одной переменной, надо:

    1) отдельно решить каждое неравенство;

    2) найти объединение найденных решений, отметив решение каждого неравенства на числовой прямой.

    Это объединение и является решением совокупности неравенств.

    Пример:
    Решить совокупность неравенств:



    Решим каждое неравенство в отдельности
    1) 5х+61,
         5х≤ -5,
         х -1.


    2) 2х+1≥3,
        2х≥2,
        х≥1.


    Объединим оба решения:



    Ответ: (-∞; -1]U[1;+∞).


    УПРАЖНЕНИЯ

    1. Решите систему неравенств:

    Решение:
    а)

    Ответ: (5; 7]





    2. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: (1; 10].



    3. Найдите целые решения системы неравенств:

    Решение:
    а)

    Ответом являются все целые числа, которые принадлежат промежутку (-15; 5).
    Ответ: -14; -13; -12; -11; -10; -9; -8; -7; -6.





    4. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: (-1; 3).





    5. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: (-1;2).





    6. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: нет решений.





    7. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: (0; +∞).



    8. Решите неравенство:

    а) -2<3x+5≤10;    б) 2<4x+6≤12.

    Решение:

    а) -2 < 3x+5 10;

    -2-5
    < 3x ≤ 10-5;

    -7
    < 3x ≤ 5;

    -7:3
    < x ≤ 5:3;

    -7/3
    < x ≤ 5/3.

    Ответ: (-2 1/3; 1 2/3].



    9. 
    Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: [0,4; 0,5).





    10. Решите систему неравенств (№ 3.4.52 [7]):

    Решение:

    Ответ: (-1; 2).





    11. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: [-9; 3)U(3; 9].





    12. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: (-7; -6)U(1;7).





    13. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: (2; 4).





    14. Решите систему неравенств:

    Решение:

    Ответ: (-7; -2)U(0; 2).

    ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

    1. Решите систему неравенств:

    2. Решите систему неравенств:

    3. Решите систему неравенств:

    4. Решите систему неравенств:

    5. Решите систему неравенств:

    6. Решите систему неравенств:

    7. Решите систему неравенств:

    8. Решите систему неравенств:

    9. Решите систему неравенств:

    10. Решите систему неравенств:


    Проверь себя


    Системой неравенств называют несколько неравенств, которые должны выполняться одновременно.

    Например:

    (begin{cases}5x+2≥0\x<2x+1\x-4>2end{cases})

    (begin{cases}x^2-55x+250<(x-14)^2\x^2-55x+250≥0\x-14>0end{cases})

    (begin{cases}(x^2+1)(x^2+3)(x^2-1)≥0\x<3end{cases})

    Решение системы неравенств

    Чтобы решить систему неравенств нужно найти значения иксов, которые подойдут всем неравенствам в системе – это и значит, что они выполняются одновременно.

    Пример. Решим систему (begin{cases}x>4\xleq7end{cases})
    Решение: Первое неравенство становится верным, если икс больше (4). То есть, решения первого неравенства – все значения иксов из интервала ((4;infty)), или на числовой оси:

    решение линейного неравенства на числовой оси

    Второму неравенству подойдут значения иксов меньшие чем 7, включая саму семерку, то есть любой икс  из интервала ((-infty;7]) или на числовой оси:

    решение второго линейного неравенств в системе

    А какие значения подойдут обоим неравенствам? Те, которые принадлежат обоим промежуткам, то есть где промежутки пересекаются.

    общее решение линейных неравенств на оси

    Ответ: ((4;7])

    Как вы могли заметить для пересечения решений неравенств в системе удобно использовать числовые оси.

    Общий принцип решения систем неравенств: нужно найти решение каждого неравенства, а потом пересечь эти решения с помощью числовой прямой.

    Пример: (Задание из ОГЭ)  Решить систему (begin{cases} 7(3x+2)-3(7x+2)>2x\(x-5)(x+8)<0end{cases})

    Решение:

    (begin{cases} 7(3x+2)-3(7x+2)>2x\(x-5)(x+8)<0end{cases})

    Давайте каждое неравенство решим отдельно от другого.

    1) (7(3x+2)-3(7x+2)>2x)

    Раскроем скобки.

    (21x+14-21x-6>2x)

    Приведем подобные слагаемые.

    (8>2x)

    Перевернем получившееся неравенство.

    (2x<8)

    Поделим все неравенство на (2).

    (x<4)

    Отметим решение на числовой прямой.

    Решение неравенства   

    Запишем ответ для первого неравенства.

    (x∈(-∞;4))

    Теперь решим второе неравенство.

    2) ((x-5)(x+8)<0)

    Неравенство уже в идеальном виде для применения метода интервалов.

    решение неравенства методом интервалов

    Запишем ответ для второго неравенства.

    (x∈(-8;5))

    Объединим оба решения с помощью числовых осей.

    пересечение решений в системе неравенств         

    Выпишем в ответ промежуток, на котором есть решение обоих неравенств — и первого, и второго.

    Ответ: ((-8;4))

    Пример: (Задание из ОГЭ)  Решить систему (begin{cases} frac{10-2x}{3+(5-2x)^2}≥0\ 2-7x≤14-3x end{cases})

    Решение:

    (begin{cases} frac{10-2x}{3+(5-2x)^2}≥0\ 2-7x≤14-3x end{cases})

    Снова будем решать неравенства по отдельности.

    1)(frac{10-2x}{3+(5-2x)^2})(≥0)

    Если вас испугал знаменатель – не бойтесь, сейчас мы его уберем.
    Дело в том, что (3+(5-2x)^2)– всегда положительное выражение. Посудите сами: ((5-2x)^2 )из-за квадрата либо положительно, либо равно нулю. ((5-2x)^2+3) – точно положительно. Значит можно неравенство смело умножать на (3+(5-2x)^2)

    (10-2x≥0)

    Перед нами обычное линейное неравенство – выразим (x). Для этого перенесем (10) в правую часть.

    (-2x≥-10)

    Поделим неравенство на (-2). Так как число отрицательное меняем знак неравенства.

    (x≤5)

    Отметим решение на числовой прямой.

    решение неравенства на числовой оси

    Запишем ответ к первому неравенству.

    (x∈(-∞;5])

    На данном этапе главное не забыть, что есть второе неравенство.

    2) (2-7x≤14-3x)

    Опять линейное неравенство – опять выражаем (x).

    (-7x+3x≤14-2)

    Приводим подобные слагаемые.

    (-4x≤12)

    Делим все неравенство на (-4), перевернув при этом знак.

    (x≥-3)

    Изобразим решение на числовой оси и выпишем ответ для этого неравенства.

    решение линейного неравенства на оси
    (x∈[-3;∞))

    А теперь объединим решения.

    Пересечение решений системы неравенств

    Запишем ответ.

    Ответ: ([-3;5])

    Пример:  Решить систему (begin{cases}x^2-55x+250<(x-14)^2\x^2-55x+250≥0\x-14>0end{cases})

    Решение:

    (begin{cases}x^2-55x+250<(x-14)^2\x^2-55x+250≥0\x-14>0end{cases})

    В первом неравенстве раскроем скобку,  во втором — разложим квадратный трехчлен на множители, а в третьем — перенесем 14 в правую 

    (begin{cases}x^2-55x+250<x^2-28x+196\(x-5)(x-50)≥0\x>14end{cases})

    В первом перенесем все слагаемые в левую часть. И приведем подобные слагаемые.

    (begin{cases}-27x+54<0\(x-5)(x-50)≥0\x>14end{cases})

    Теперь в нем же перенесем (54) в левую сторону и поделим обе части на ((-27)), не забыв при этом перевернуть знак сравнения.

    (begin{cases}x>2\(x-5)(x-50)≥0\x>14end{cases})

    Отметим решения неравенств на числовых прямых.

    пересечение решений системы неравенств

    Решения подходящие всем неравенствам системы находятся от (50) и дальше. Запишем ответ.

    Ответ: ([50;+∞))

    Смотрите также:

    Системы линейных неравенств
    Совокупности неравенств

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  1. Как найти значение мощности электроприбора
  2. Как найти заказчика портала
  3. Как быстро найти валентность
  4. Как найти работу в электростатике
  5. Как найти производную онлайн с подробным решением