Помогите, пожалуйста, решить комбинированный №15 из ЕГЭ по математике (бывш. С3)
Ответ 3/4/ /textless / x /leq 7

*Не думаю что это решение лучшее, но другого я просто не увидел.
Найдем ОДЗ:
4x-3 / /textgreater /  0
x / /textgreater /  /frac{3}{4}
Исходя из данных ограничений, можно открыть модуль и переписать неравенство в другом виде:
 /frac{{x^3-8+6x(2-x)} }{4x-3} /leq (4x-3)^{1/2}
Числитель дроби можно преобразовать:
x^3-8+6x(2-x)=(x-2)(x^2+2x+4-6x)=(x-2)^3
Таким образом мы пришли к этому:
/frac{(x-2)^3}{4x-3}  /leq (4x-3)^{1/2}
Перенесем все в одну часть, внесем под один знаменатель:
/frac{(x-2)^3-((4x-3)^{1/2})^3}{4x-3} /leq 0
Раскроем числитель как разность кубов:
/frac{((x-2)- /sqrt{4x-3})((x-2)^2-(x-2)/sqrt{4x-3}+4x-3)}{4x-3} /leq 0
Попробуем решить это неравенство методом интервалов, т.е. для начала найдем нули функции:
1) (x-2)- /sqrt{4x-3}=0
 /left /{ {{(4x-3)=(x-2)^2} /atop {x /geq 2}} /right.
Единственное решение x=7
(и второе решение не влияет на знак неравенства, положительно)
2) (x-2)^2-(x-2)/sqrt{4x-3}+4x-3=0
 /left /{ {{4x-3=(x-2)^2+2(x-2) /frac{4x-3}{x-2} +(/frac{4x-3}{x-2})^2} /atop {(x-2)+/frac{4x-3}{x-2} /geq 0}} /right.
После частичного упрощения верхнего уравнения системы получим:
 /left /{ {{-x^2-1=(/frac{4x-3}{x-2})^2} /atop {x/geq 2}} /right.
Дальше решать смысла нет, т.к. верхнее уравнение не будет иметь решений (левая часть равенства всегда отрицательна, правая - положительна)
Одновременно с этим знак выражения
(x-2)^2-(x-2)/sqrt{4x-3}+4x-3
на допустимом (ОДЗ) интервале всегда положителен, поэтому оно никак не влияет на знак неравенства.*

Тогда все наше первоначальное неравенство эквивалентно данному:
 /frac{x-7}{4x-3}  /leq 0
Его решением и будет являться (с учетом ОДЗ)
 /frac{3}{4} / /textless / x /leq 7

* Можно обосновать так:
a^2-ab+b^2= / /textgreater / (/frac{a}{b} )^2-(/frac{a}{b})+1 (в нашем случае уместно)
D/ /textless / 0, коэффициент при числе в квадрате положителен, значит и все значения функции на интервале ОДЗ положительны.

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку