C3
.pdfКорянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
В первом случае при x 1 решений нет.
2. 1 x 3. Тогда x 3 0, x 1 0 и (x 3)| x 3| | x 1| 0
(x 3)(3 x) (1 x) 0
x2 5x 8 0. Нет решений.
3. x 3. Тогда x 3 0, x 1 0 и (x 3)| x 3| | x 1| 0
(x 3)2 (1 x) 0
x2 7x 10 0 (x 2)(x 5) 0.
С учетом условия x 3 получаем x 5.
Итак, первое неравенство системы имеет множество решений [5; ).
Решим второе неравенство системы: (x2 7x 6) 11 x 0 .
(x2 7x 6) 11 x 0
|
|
|
||
11 x 0, |
||||
|
|
|||
|
|
|
||
x2 7x 6 0 |
||||
|
|
|
|
11 x 0,x2 7x 6 0
x 11,
11 x 0,x2 7x 6 0
x 11,
|
|
|
|
|
x 11, |
. |
|
x 11, |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
1 x 6. |
||
|
(x 1)(x 6) 0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
Пересекая |
множества |
решений |
|||||
[5; ) |
системы (1) |
и [1;6] {11} |
систе- |
мы (2), получим, что решениями данной в условии системы неравенств являются все значения x [5;6] {11}.
Ответ. [5;6] {11}.
Пример 143. (Диагностическая ра-
бота 07.05.13. ЕГЭ 2013). Решить сис-
тему неравенств:
x2 |
|
(1 |
10)x 10 0, |
(1) |
|||||
|
2 2x 1| 9 |
|
|
|
|
||||
3|x |
|
0. |
(2) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
x |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Решение. Решим первое неравенство |
|||||||||
x2 (1 |
|
|
|
|
|
|
0. Найдем корни |
||
|
10)x |
|
10 |
уравнения x2 (1 10)x 10 0. Дис-
криминант |
D (1 |
10)2 4 |
10 |
|||||||||
(1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
корни |
||
10)2 , |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
( |
|
|
1) (1 |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
10 |
10) |
. |
Отсюда |
полу- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1,2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чаем x1 1 и x2 10 . Тогда решением первого неравенства являются все значе-
ния x [ 1; 10].
Решим второе неравенство.
|
|
|
|
|
|
|
|x2 |
2x 1| |
9 0, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|x2 2x 1| |
9 |
|
|
x 0, |
|
|
|||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
x |
|
|
|x |
2 |
2x 1| |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
9 0, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|x2 2x 1| |
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||
|
|
3 |
|
|
3 , |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
| x 2x 1| 2, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
||||||
|
|
x 0, |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|x2 |
2x 1| |
2 |
|
|
|
2 |
2x 1| 2, |
|||||||
|
|
3 |
|
|
3 , |
|
|
|
|
| x |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
||||
|
x 0 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решим первую систему совокупности:
|
2 |
2x 1| 2, |
x2 2x 1 2, |
|
|
|
|||
| x |
|
|
||
|
|
|
x2 2x 1 2, |
|
x 0 |
|
|
||
|
|
|
x 0 |
|
x2 2x 3 0, |
|
x 1, |
|
|
|
x2 2x 1 0, |
|
|
|
|
x 3. |
x 0 |
|
|
Решим вторую систему совокупности:
|
2 |
|
|
|
|
2 |
2x 1 2, |
2x |
1| 2, |
x |
|
||||
| x |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
x2 2x 1 2, |
||
x 0 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
x 0 |
||
|
|
|
2 |
2x 3 0, |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 x 0 |
|
x2 2x 1 0, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0
Объединяя множества решений систем, получаем множество решений сово-
купности [ 1;0) {1} [3; ).
Так как 10 9 3, то пересекая множества решений [ 1; 10] системы
(1) и [ 1;0) {1} [3; )системы (2) с
учетом выполненной оценки, получим, 71
9.09.2013. www.alexlarin.net
Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
что решениями данной в условии системы неравенств являются все значения
x [ 1;0) {1} [3; 10].
Ответ. [ 1;0) {1} [3; 10].
Применение свойств неравенств
Обычно при решении систем неравенств с одной переменной каждое неравенство решают независимо друг от друга. В некоторых случаях арифметические действия с данными неравенствами являются ключевым моментом в решении системы неравенств.
Пример 144. (МИОО). Решить сис-
тему неравенств
|
2 |
6 |
x |
4 44 log5(x 3), |
||
x |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
(x 3). |
4x 6x 44 log |
5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
Решение. Перепишем систему неравенств в следующем виде
|
2 |
6 |
x |
4 44 log5(x 3), |
||
x |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
(x 3). |
4x 6x 44 log |
5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
При x 6 второе неравенство исходной системы не выполняется:
36 64 36 156,
72 64 156.
Ответ: нет решений.
В некоторых случаях с помощью известных неравенств удается свести одно из неравенств системы к решению уравнения.
Пример 146. (Диагностическая ра-
бота 22.09.12. ЕГЭ-2013). Решить сис-
тему неравенств:
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
(x 1) |
|
4(x 1) |
|
|
(3x 1) |
, |
(1) |
|||||
|
|
|
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|||
|
x3 37 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
. |
|
|
(2) |
|||||
3 |
|
|
2 |
|
|
|||||||
|
(x 4) |
|
(x 4) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. Решим первое неравенство
системы |
|
|
|
|
|
|
|
(x 1)2 4(x 1) |
2 |
|
(3x 1)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
4 |
|
|||
|
|
|
|
|||
2(x 1)2 8(x 1)2 (3x 1)2 0 |
|
При сложении неравенств системы од-
ного знака |
получаем |
неравенство |
|
x2 4x 4 0, |
являющееся |
следствием |
|
системы. Отсюда (x 2)2 0 |
|
x 2. |
Проверяем, что при x 2 каждое неравенство исходной системы выполняется:
4 36 4 44,
8 36 44.
Ответ: 2.
Пример145. (МИОО). Решить сис-
тему неравенств
|
2 |
2 |
x |
36 78 log3(x 3), |
|
x |
|
|
|||
|
|
|
|
|
(x 3). |
12x 2x 78 log |
|||||
|
|
|
|
3 |
|
Решение. Умножим обе части второго неравенства на –1 и сложим два неравенства полученной системы
|
2 |
2 |
x |
36 78 log3(x 3), |
||
x |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
(x 3). |
12x 2x 78 log |
3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
Отсюда имеем неравенство
x2 6x 9 0 |
(x 3)2 0 |
|
x 3.
Для решения системы достаточно проверить, является ли число x 3 решением второго неравенства. Подставляя в него вместо x значение 3, получаем верное числовое неравенство:
|
|
( 3)3 37 |
1 |
|
|
|
1 |
|
10 2. |
|||||||||||
|
|
( 3 4)3 |
|
( 3 4)2 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
Ответ. 3. |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Пример 147. (МИОО). Решить сис- |
|||||||||||||||||||
тему неравенств |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
25 |
x |
3 10 |
x |
4 4 |
x |
0, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
2 (x |
2 |
12| x |
| 37) log |
|
2 (x |
2 |
|
|||||||||
log |
x |
|
x |
|
||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12| x| 37) 0. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. Выделяя полные квадраты в выражениях под знаками логарифмов, приведем второе неравенство системы к виду
log1 x2 (| x| 6)2 1 log1 x2 (| x| 6)2 1 .
37 |
37 |
x2 12x 36 0 или (x 6)2 0 x 6.
72
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Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
Так как при всех допустимых значениях x справедливы неравенства
(| x| 6)2 1 1,
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
0 1 |
|
1 и 1 |
|
|
1, |
||
|
|
|
37 |
37 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
то |
получаем log |
1 |
x2 (| x| 6)2 1 0, а |
||||||||
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
log |
1 |
x |
2 (| x| 6)2 1 0. |
Следовательно, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
исходное неравенство будет справедливо только в случае, когда его левая и правая
части равны 0, то есть |
(| x| 6)2 1 1. |
||||||||||
Это возможно при x 6 |
или x 6. |
|
|||||||||
|
Подставляя в левую часть первого не- |
||||||||||
равенства системы x 6, получаем |
|
||||||||||
|
6 |
|
6 |
|
|
|
6 |
|
0,46 3 4 2,56 |
|
|
25 |
3 10 |
|
4 4 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
106 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 3 4 2,52 |
|
21 |
0, |
то есть при |
||||||
|
|
||||||||||
|
|
106 |
|
|
106 |
|
|
|
|
x 6 исходное неравенство неверно. При x 6 получаем
256 3 106 4 46106 2,56 3 4 0,46 0,
то есть при x 6 исходное неравенство верно.
Ответ: 6.
Пример 148. (МИОО). Решить сис-
тему неравенств
|
|
|
2 |
logx2 (5x) 2, |
|
|
|
log5x x |
|
|
|
||||
log |
4 |
(x2 17) log22 |
(x 3) log |
5x |
25 79. |
||
|
x 3 |
|
|
x |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. Запишем первое неравенство системы в следующем виде
log |
|
x2 |
|
1 |
2, |
|
5x |
log5x x2 |
|||||
|
|
|
|
которое определено на множестве
(0;0,2) (0,2;1) (1; ).
Заметим, |
что |
на |
множестве |
(0;0,2) (0,2;1) |
выражения 5x и x2 по- |
ложительны и меньше единицы, а на интервале (1; ) – больше единицы, то
есть log5x x2 0. По неравенству между
средним арифметическим и средним геометрическим имеем
log |
|
x2 |
|
1 |
2. |
|
5x |
log5x x2 |
|||||
|
|
|
|
Значит, с учетом условия получаем уравнение log5x x2 1, которое в области до-
пустимых значений переменной первого неравенства системы имеет корень x 5.
Второе неравенство при |
x 5 выпол- |
||
няется: log24 8 log82 2 log25 |
25 79 или |
||
81 |
1 |
1 79. |
|
|
|
||
9 |
|
Ответ: 5. |
|
|
|
|
Неравенство с дополнительным условием
Рассмотрим неравенство с дополнительным условием, которое косвенно задает систему неравенств.
Пример 149. Все решения неравенст-
ва |
2x2 |
11x 15 |
0, принадлежащие |
|
|
2x 6 |
|
||
|
|
|
промежутку [ 3;3].
Решение. Для решения данного неравенства воспользуемся методом интервалов.
1.Пусть f (x) 2x2 11x 15. 2x 6
2.D(f ) ( ;log2 6) (log2 6; ).
3.Найдем нули функции f (x).
2x2 11x 15 |
0 |
|
x 2,5, |
||
|
|
|
|
||
2 |
x |
6 |
|||
|
|
|
x 3. |
4.Сравним число log2 6 с числами 2,5
и3, и затем определим (см. рис. 31) про-
межутки знакопостоянства функции f (x):
log2 6 log2 8 3
и так как справедлива цепочка сравнений
log2 6 2,5 |
|
log2 6 log2 |
22,5 |
6 22,5 |
|
62 25 |
36 25 , |
то log2 6 2,5 .
73
9.09.2013. www.alexlarin.net
Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
|
|
|
|
2,5 |
log26 |
|
x |
|
Рис. 31 |
|
Следовательно, решения данного неравенства – множество чисел ( ;2,5) (log2 6;3), из которых определяем числа, принадлежащие промежутку
[ 3;3]: [ 3;2,5) (log2 6;3).
Ответ: [ 3;2,5) (log2 6;3).
Пример 150. Укажите все решения
неравенства (1 x) log |
|
x 2 |
1 |
|
, вхо- |
25 38 |
|
||||
|
3 |
|
|||
дящие в область определения функции |
y |
|
|
|
x 1,5 |
|
log |
1 (x2 |
1) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
x 0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. 1. Приведем данное нера- |
|||||||||||||||||||||||||||
венство к следующему виду |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 x |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
log2 (25 3 8x ) |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
и рассмотрим два случая. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
а) |
Пусть |
|
25 3 8x |
|
1, |
то есть 8x 8 |
|||||||||||||||||||||
или |
|
|
|
|
|
x 1. |
|
|
В |
|
|
этом |
|
|
случае |
|||||||||||||
log2 (25 3 8x ) 0 |
и исходное неравен- |
|||||||||||||||||||||||||||
ство приводится к виду |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
3(1 x) log2 (25 3 8x ) или |
|
|
|
25 3 8x . |
||||||||||||||||||||||||
|
8x |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
После замены 8x а, где |
|
a 0, получа- |
||||||||||||||||||||||||||
ем |
|
|
|
|
|
квадратичное |
|
|
|
неравенство |
||||||||||||||||||
3a2 |
25a 8 0, |
которое |
|
|
выполняется |
|||||||||||||||||||||||
при |
|
1 |
a 8. Из неравенства |
|
1 |
8x 8 |
||||||||||||||||||||||
|
3 |
|
3 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
||||||||||
с |
учетом |
|
|
условия |
|
|
|
получаем |
||||||||||||||||||||
|
1 |
log |
|
3 x 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
б) Теперь рассмотрим случай |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
0, |
||
0 25 3 8x 1 |
|
|
|
25 3 8 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 3 8x |
1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 x |
1 |
log |
|
|
25 |
. |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
В |
этом |
случае |
log2 (25 3 8x ) 0 и |
исходное неравенство приводится к виду
3(1 x) log2 (25 3 8x ) или к |
|
совокуп- |
||||||||
ности |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
1 |
|
|
|
||
8 |
|
|
|
, |
x |
|
log |
2 |
3, |
|
|
|
3 |
||||||||
|
|
3 |
|
|
x 1. |
|
|
|
||
|
8 |
|
|
|
|
|
||||
8x |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда получаем решение для второго
случая: 1 x 1log2 25 . 3 3
Таким образом, имеем решения ис-
ходного |
неравенства: |
1 |
log |
|
3 x 1 |
|||||
|
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|||
или 1 x |
1 |
log |
|
25 |
. |
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
2. Найдем область определения данной |
||||||||||
функции, |
|
которая задается |
условием |
|
x 1,5 |
log1 |
(x2 |
1) 0. |
Так |
как |
|||||
|
x 0,5 |
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||
log1 (x2 1) |
0 |
при x 0, |
то последнее |
||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
|
неравенство |
|
выполняется. |
Для |
||||||||
имеем |
log1 (x2 1) 0 и |
неравенство |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
x 1,5 0, которое выполняется при
x0,5
x(0,5;1,5]. Итак, область определения
функции D(y) 0 (0,5;1,5].
3. Сравним числа |
3 |
и |
1 |
log |
2 |
|
25 |
: |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
||||||||
|
3 |
|
1 |
log2 |
25 |
|
|
|
|
|
9 |
|
log2 |
25 |
|
|
|
||||||||||||||||||
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
24,5 |
25 |
|
|
|
|
|
|
29 |
625 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
625 |
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
512 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Значит, |
|
|
log |
|
1,5. |
|
Тогда |
условию |
|||||||||||||||||||||||||||
3 |
2 |
3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
задачи |
|
удовлетворяют |
|
|
|
все |
|
|
|
|
значения |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
x 0 (0,5;1) 1; |
|
|
|
log |
2 |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Ответ: |
|
0 (0,5;1) |
|
1 |
|
|
|
25 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1; |
|
|
log2 |
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
74
9.09.2013. www.alexlarin.net
Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
Системы неравенств |
Упражнения |
с дополнительными условиями |
В упражнениях 1 – 40 сравните числа: |
|
Рассмотрим систему неравенств, в которой из множества ее решений необходимо отобрать решения, удовлетворяющие дополнительному условию.
Пример 151. Найти сумму целых решений системы неравенств
2log |
2 |
x 1 |
| x| |
log |
3 |
(x 12) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
log |
|
(x 7) |
log |
|
|
(x 7) |
||||||
|
2x 1 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|||
log1 log5x2 |
log1 log9x2 |
|
|
|
|
|||||||
9 |
9 |
|
|
5 5 |
|
. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. 1. Множество решений первого неравенства системы было получено при рассмотрении примера 39:
( 7; 6) [ 3;0) (0;1) (1; 4].
2. Второе неравенство системы определено при условиях
x2 0, |
|
|
x 0, |
|
x 1, |
||||
|
x2 |
0, |
|
|
|||||
log5 |
|
|
2 |
1 |
|
|
|||
|
x |
2 |
0 |
|
x |
|
|
x 1. |
|
log5 |
|
|
|
|
|
|
|
Преобразуем это неравенство
log1 log5x2 |
log1 log9x2 |
|
|
|
|
9 9 |
5 5 |
log |
2 |
5 log |
2 9 |
|
|
x |
|
x |
|
log 2 5 0.
x9
Последнее неравенство выполняется при x2 1, то есть на всей области определения второго неравенства системы.
3. Получаем решения исходной систе-
мы неравенств ( 7; 6) [ 3; 1) (1; 4],
содержащие целые решения –3, –2, 2, 3, 4. Сумма целых решений системы равна
4.
Ответ. 4.
1. a 8 и b 9 ; 2. a 6 и b 7 ; 7 7 11 11
3. a 6 и b 7 ; 4. a 13 и b 13 ;
|
9 |
|
9 |
|
|
123 |
129 |
|||||||
5. |
a |
4 |
|
и b |
5 |
; 6. |
a 0,(3) |
и b |
1 |
|
; |
|||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
5 |
|
6 |
|
|
|
3 |
|
|
|||||
7. |
a |
124 |
и b |
137 |
. |
8. a 310 |
и b 410 ; |
|
||||||
|
|
|
|
|
119129
9.a 0,513 и b 0,713 ;
10.a 0,510 и b 0,520 ;
11.a 1415 и b 425 ;
12.a (22)100 и b 849 ;
13. |
a 2300 |
и b 3200 ; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
||
14. |
3 |
и b 1; |
|||||
a |
|
|
|
|
|
||
|
|
3
15.a 350 и b 630 ; 16. a 352 и b 439 .
17. a 25 и b 19 ;
18. |
a 3 |
|
22 |
|
и b |
3 |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
19. |
a 3 |
|
123 |
|
и b 3 |
|
122 |
; |
|
|
|||||||||||||||
|
|
124 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
123 |
|
|
|
|
|
||||||||
20. |
a 8 |
|
и b 4 |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
10 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
21. |
a 4 |
|
|
|
|
и b |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
6 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
; |
||||||||||||||||
|
20 |
|
5 |
22.a 6 5 и b 8 7 ;
23.a 7 6 и b 12 10 ;
24.a 3 17 и b 5 15 .
25. a log0,5 5 и b log0,5 6;
911
26.a log2 13 и b log2 15 ;
27.a log8 5 и b log6 5;
28. а) a log0,5 5 и b log0,6 6;
б) |
a log4 |
0,6 и b log5 |
0,7 ; |
в) |
a log0,6 0,7 и b log |
0,5 0,8; |
|
г) |
a log3 |
2 и b log4 3; |
|
29. a log3 10 |
и b 4(1 lg3); |
75
9.09.2013. www.alexlarin.net
Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
30. |
a 2log 35 |
|
|
и b 5log 32 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
56. |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5x x |
2 |
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
31. |
a 4log 57 |
|
|
и b 7log 54 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 5x 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
32. |
a log7 29 |
|
и b log6 13; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57. |
|
| x2 2x 4| 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
33. |
a log2 3 log3 2 и b 2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58. |
|
|
x2 |6x 24| 16. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
34. |
a log6 7 |
|
и b log7 8; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
59. |
2x 5 2| x 3| | x 1|. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
35. |
a log3 4 |
|
и b log5 6 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60. |
| x 2x2 |
|
|
| 2x2 x. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
36. |
a log5 3 и b |
2 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61. |
2|| x 2| 3| x 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
62. x | x2 1| 2 | x 1| 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
37. |
a log2 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
и b 2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63. |
| x |
3 |
2x |
2 |
8x 7| x |
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3x2 11x 10|. |
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34) и b |
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65. |
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40. |
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x |
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66. |
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2. |
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67. |
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1. |
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В упражнениях 41 – 272 решите нера- |
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x 2 |
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x2 2x 3 |
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венство: |
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68. |
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(x 1)(x 2) |
3x. |
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41. |
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x2 |
x(cos2 cos3) cos2 cos3 0. |
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x2 | x| 2 |
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6 |
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69. |
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| 2x 7| 3x 4 |
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42. (x 4) |
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(x |
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5) x 2 |
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0. |
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0. |
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x 5 |5x 7| |
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43. |
(2x2 5x 3)(3 x3 ) 0. |
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70. |
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2| x 3| |
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| x 5| |
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. |
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44. |
(x2 3x 2)(x2 x 2011) 0 . |
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| x 5| |
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| x 3| |
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45. |
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x |
2 |
8x 15 |
|
0. 46. |
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|
|
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x |
2 |
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
. |
71. |
| x 2| 3 |
|
|
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|
1 |
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|
. |
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5 | x 2| |
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x 5 |
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1 cosx |
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1 cosx |
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1 |
1 |
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1 |
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|
1 |
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72. |
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(x2 x 1)2 2| x3 x2 x | 3x2 |
0. |
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||||||||||||||||
47. |
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x 1 |
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0 |
. |
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48. |
|
|
|
|
|
|
. |
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
10x2 17x 6 |
|
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1 |
1 |
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x |
2 x |
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5 |
14 |
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2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x 7 |
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|
|
|
|
|
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|
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|
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|
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|
|
73. |
2x 3 |
|
|
|
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|
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|
|
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2 |
|
1 2x |
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0. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1 4x |
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3 |
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|
2 |
|
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x x 1 |
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49. |
|
|
4. |
|
|
|
|
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50. |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0. |
|
|
|
74. |
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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(x2 |
8x 12) |
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x2 |
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10x 21 0. |
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x 1 |
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1 x |
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x |
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|||||||||||||
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3x2 2x 1 |
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2x2 3x 1 |
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75. |
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x2 5x |
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. |
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51. |
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x 3 |
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. |
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2x2 5x 3 |
3x2 7x 4 |
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|
76. |
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|
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|
4x 16 7 x. |
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|
77. 8 2x x 1 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x2 4x 4 |
|
|
|
|
|
x2 6x 9 |
|
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|
|
(2x2 x 5) |
2 |
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
52. |
|
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|
. |
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
|
|
78. |
|
|
|
|
x 3 |
|
|
2x 4 |
. |
|
|
|
79. |
|
|
|
|
|
x 2 |
|
2. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(x 1)2 |
|
|
|
|
|
|
|
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|
(x 1)2 |
|
|
|
2(x2 1)2 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
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|
x2 6x 8 |
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|
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|
x 4 |
|
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|
|
|
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|
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|
2 |
|
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|
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|
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|
3 |
|
|
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|
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|
|
|
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|
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|
|
1 2x |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
53. |
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|
|
|
|
0. |
|
|
|
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|
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80. |
|
x2 25 8 |
|
|
|
10x. |
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5 x |
|
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|
|
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x 1 |
|
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x2 3x 2 |
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|
|
|
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|
81. |
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x 1 12 x 5. |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
54. |
(x2 3x)(2x 3) 16 |
|
|
2x 3 |
|
0. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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|
82. |
|
|
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|
|
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x 5 3x 5 2. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x2 3x |
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|
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|
(x 2)(x 4)(x 7) |
|
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|
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|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
55. |
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
83. |
4x x2 3 |
|
|
x2 |
|
7x 12 |
|
|
|
x2 5x 6 . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
|
|
|
|
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|
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(x 2)(x 4)(x 7) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
76
9.09.2013. www.alexlarin.net
Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
84. |
8 2x x2 |
|
8 2x x2 |
|
|
|
|
. |
|
2x 9 |
|
|||
|
|
x 10 |
85. 2x2 5x 2 0. 2x2 6x
86. x2 5x 4x 26 2. 7 x
87.1 x3 1 x.
x1
88. |
|
|
|
x2 1 2 |
1 x |
|
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
x 7 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
89. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 7x2 14x 5 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
5 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
90. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
91. |
|
|
|
|
|
|
x2 |
. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 x2 |
|||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
92. 3 x3 2 | x |. |
93. |
|
|
| x 1|. |
||||||||||||||||||||||||
|
6x 3 |
|||||||||||||||||||||||||||
94. |
|
x2 4x 3 |
0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x | 2x 1|
95. 2x2 3x 35 2x2 x 36 | 2x 1|.
96. |
|
x3 8 6x(2 x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
4x 3 . |
|
||||||||||||||
|
|
|3 4x | |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||
|
|
4 |
x2 |
8x 16 1 |
|
||||||||||||
97. |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
x |
|
|
|
6 x 1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
x2 8x 16 1 |
|||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
6 x 1 |
|
||||
|
|
|
98.(1 2| x |) 1 x2 (4x 1)4x2 4x 2 .
99.2x 44 28 2x 4 4x2 8x 97 .
100. |
|
|
|
|
|
2x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(0,2) |
x 2 |
|
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
7 x 6 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
49 |
|
4 |
|
|
|
|||||||||||||
101. |
x |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
4 |
|
|
49 |
|
|
|
|||||||||
102. |
|
|
|
2 x 1 |
|
|
|
2 |
x 1 |
||||||||||
|
5 |
|
5 |
x 1 |
. |
||||||||||||||
103. |
32x 1 |
113 x . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
104. |
22x 1 32x 1 |
32x 7 22x . |
105.9 32x 2 3 32x 1 9x 89.
106.31 x 21 x 3x 2 x 10,5.
107. |
2 f (x) f (1 x) |
1 |
, где |
f (x) 3x x2 . |
||||||||
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
||
108. 4x 1 |
2x 2 |
|
3 |
0. |
|
|||||||
2 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
109. |
4 |
|
|
9 2 |
|
|
|
8 0 . |
|
|||
x |
x |
|
||||||||||
110. (МГАП). |
3 49x 16 21x |
21 9x 0. |
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111. |
5 32x 15 52x 1 8 15x . |
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112.(МГАП) 4x2 x 10 2x2 22x 4 0.
113.22x2 6x 3 6x2 3x 1 32x2 6x 3 0.
114.2x2 3x 3 2x2 3x 5 96 0.
115.22x 1 2x 1 2x0,5 x x x0,5 0.
116. |
5 32x2 3x 1 |
2 32x2 3x 32x2 3x 3 72. |
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117. |
32p2 p 2 52p2 p 1 |
52p2 p 1 32p2 p 1 . |
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2x2 1 |
4x |
14 0,252 x . |
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2)x |
2)x . |
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121. 5x2 2x 2x 2 . |
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2x 5 |
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1 x |
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4x 2 x2 . |
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101 x2 |
99 0. |
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1 |
53 2x 0,2 0. |
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x2 2x 2 12x2 3x 3x 1 |
2x. |
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128.(МИФИ). 7x 30 14. 7x 1 1
129.3x 1 2 3x .
x43
130. (МИЭМ). 3x 25 3x 25 .
x 1 |
x 3 |
131.12x 4x 1 3x 1 12 0.
x2 2x 1
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132. |
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x 3
77
9.09.2013. www.alexlarin.net
Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной |
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Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
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9.09.2013. www.alexlarin.net
Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Решение неравенств с одной переменной
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(3x2 6x 2) log |
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3. |
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x |
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x x 2 |
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211. logx 4 (5x 20) logx 4 (x 4)2 . |
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212. logx (7 x) logx x3 6x2 14x 7 |
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logx (x 1). |
213. log3x 1 2x2 x 1 log3x 1 11x 6 3x2 .
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x 2 |
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x 2 |
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214. log6x2 5x 1 |
2 log |
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6x2 5x 1 |
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215. logx 1(2x2 |
3x 1) 2. |
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216. |
logx 2 (9x2 |
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15x 6) 2. |
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217. log1 x (2x2 |
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3x 1) 2. |
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218. log |
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x 2 |
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4 7x 2x2 |
2. |
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219. log |
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9 x2 |
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220. log2x 3 |
x2 1. |
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226. |
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2 |
(x2 2x) |
0. |
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6x 10) |
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lg(5y2 2y 1) |
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log |
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lg(4y2 5y 1)3 |
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6
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(7x2 x3 ) log |
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1 (x2 |
3x) |
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(x 2) |
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5 x |
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x 2 |
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232. log |
2 |
x |
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9 23 2x |
2x 1 2. |
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233. log2 2y |
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235. logx logx |
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log2 x (x 2) logx 3 (3 x) 0. |
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237. |
log |
2 |
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0. |
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238. |
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log |
3 (10x 3) log3(3x 10) |
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log3 10x log3 x |
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log2x 2 (x 18)2 |
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1 log2(x 2) |
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logx(2x3) . |
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(x 4) 1 |
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log2x 1 |
(x 7) |
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log3 (x 7) |
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log3x 4 27 |
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. |
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x 4 |
( 81x) |
log3 log1 3x |
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3 |
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logx 2x 1 logx |
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log2x x log2x 2 x |
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log |
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log |
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247. |
x |
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log(5 x) x |
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6x 9 |
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x |
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