Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

а)
\[ \begin{cases} 6x - 2 \le 5(x - 3) \\ 5x - 6 > 9 - 4(1 - 3x) \end{cases} \]\[ \begin{cases} 6x - 2 \le 5x - 15 \\ 5x - 6 > 9 - 4 + 12x \end{cases} \]\[ \begin{cases} 6x - 5x \le -15 + 2 \\ 5x - 12x > 5 + 6 \end{cases} \]\[ \begin{cases} x \le -13 \\ -7x > 11 \end{cases} \]\[ \begin{cases} x \le -13 \\ x < -\frac{11}{7} \end{cases} \]Начертайте хоризонтална числова ос \(x\), простираща се отляво надясно, със стрелки в двата края и етикет \(x\) в десния край.
Отбележете точката \(-13\) на оста с малък плътен черен кръг и етикет \(-13\) директно под оста.
Отбележете точката \(-\frac{11}{7}\) (приблизително \(-1.57\)), разположена надясно от \(-13\), с малък празен черен кръг и етикет \(-\frac{11}{7}\) директно под оста.

Над числовата ос, на ниво \(0.5\) единици височина, начертайте дебела синя линия, представляваща интервала \(x \le -13\). Тази линия трябва да започва с къса вертикална черта, свързваща я с плътния кръг при \(-13\), образувайки прав ъгъл, и да продължава хоризонтално наляво, завършвайки със стрелка, указваща към \(-\infty\).

Под числовата ос, на ниво \(-0.5\) единици дълбочина, начертайте дебела червена линия, представляваща интервала \(x < -\frac{11}{7}\). Тази линия трябва да започва с дъга, свързваща я с празния кръг при \(-\frac{11}{7}\) (дъгата трябва да е отворена наляво, символизирайки изключване), и да продължава хоризонтално наляво, завършвайки със стрелка, указваща към \(-\infty\).

Над синята линия, представляваща интервала \(x \le -13\), на ниво \(1.0\) единици височина над оста, начертайте дебела зелена линия, която представлява общата част на двата интервала, а именно \( (-\infty; -13] \). Тази зелена линия трябва да започва с къса вертикална черта при \(-13\), образуваща прав ъгъл, и да продължава хоризонтално наляво, завършвайки със стрелка, указваща към \(-\infty\).\[ x \in (-\infty; -13] \]
б)
\[ \begin{cases} x + 3 - 4(x + 2) > 1 \\ (3x + 1)^2 - 9x^2 > 7 \end{cases} \]\[ \begin{cases} x + 3 - 4x - 8 > 1 \\ 9x^2 + 6x + 1 - 9x^2 > 7 \end{cases} \]\[ \begin{cases} -3x - 5 > 1 \\ \cancel{9x^2} + 6x + 1 - \cancel{9x^2} > 7 \end{cases} \]\[ \begin{cases} -3x > 6 \\ 6x > 6 \end{cases} \]\[ \begin{cases} x < -2 \\ x > 1 \end{cases} \]Начертайте хоризонтална числова ос, простираща се отляво надясно (например от \(x=-3.5\) до \(x=2.5\)), с върхове на стрелки в двата края и етикет \(x\) вдясно.
Отбележете точката \(-2\) на оста с празен (незапълнен) кръг, етикетиран \(-2\) отдолу.
Отбележете точката \(1\) на оста с празен (незапълнен) кръг, етикетиран \(1\) отдолу.
Над числовата ос, начертайте дебела синя линия за интервала \(x < -2\). Тази линия трябва да започва от вертикална позиция над \(-2\) (напр., на височина 0.3 единици) и да продължава наляво към \(-\infty\), завършвайки със стрелка. В точката \(-2\), свържете оста с линията над нея чрез дъга, символизираща изключване на точката.
Над числовата ос, начертайте дебела синя линия за интервала \(x > 1\). Тази линия трябва да започва от вертикална позиция над \(1\) (напр., на височина 0.3 единици) и да продължава надясно към \(+\infty\), завършвайки със стрелка. В точката \(1\), свържете оста с линията над нея чрез дъга, символизираща изключване на точката.
Двете сини линии за интервалите трябва да са на еднаква височина над числовата ос.\[ x \in \emptyset \]

Подробно решение

а)

Стъпка 1: Решаване на първото неравенство от системата

Да започнем с първото неравенство: \[ 6x - 2 \le 5(x - 3) \] Разкриваме скобите от дясната страна: \[ 6x - 2 \le 5x - 15 \] Прехвърляме членовете, съдържащи \( x \), отляво, а свободните членове - отдясно: \[ 6x - 5x \le -15 + 2 \] \[ x \le -13 \] Решението на това неравенство е интервалът \( x \in (-\infty; -13] \).

Стъпка 2: Решаване на второто неравенство от системата

Сега да разгледаме второто неравенство: \[ 5x - 6 > 9 - 4(1 - 3x) \] Разкриваме скобите: \[ 5x - 6 > 9 - 4 + 12x \] Опростяваме дясната страна: \[ 5x - 6 > 5 + 12x \] Прехвърляме променливите от едната страна и константите от другата: \[ 5x - 12x > 5 + 6 \] \[ -7x > 11 \] Разделяме двете страни на \( -7 \). Тъй като числото е отрицателно, посоката на неравенството се обръща: \[ x < -\frac{11}{7} \] Решението е интервалът \( x \in \left(-\infty; -\frac{11}{7}\right) \).

Стъпка 3: Намиране на общото решение (сечение на интервалите)

Трябва да намерим сечението на получените интервали: \[ \begin{cases} x \le -13 \\ x < -\frac{11}{7} \end{cases} \] Стойността \( -\frac{11}{7} \) е приблизително \( -1,57 \). Тъй като \( -13 < -1,57 \), сечението на двата интервала, насочени наляво, е по-малкият от тях.
Начертайте хоризонтална числова ос \(x\), простираща се отляво надясно, със стрелки в двата края и етикет \(x\) в десния край. Отбележете точката \(-13\) на оста с малък плътен черен кръг и етикет \(-13\) директно под оста. Отбележете точката \(-\frac{11}{7}\) (приблизително \(-1.57\)), разположена надясно от \(-13\), с малък празен черен кръг и етикет \(-\frac{11}{7}\) директно под оста. Над числовата ос, на ниво \(0.5\) единици височина, начертайте дебела синя линия, представляваща интервала \(x \le -13\). Тази линия трябва да започва с къса вертикална черта, свързваща я с плътния кръг при \(-13\), образувайки прав ъгъл, и да продължава хоризонтално наляво, завършвайки със стрелка, указваща към \(-\infty\). Под числовата ос, на ниво \(-0.5\) единици дълбочина, начертайте дебела червена линия, представляваща интервала \(x < -\frac{11}{7}\). Тази линия трябва да започва с дъга, свързваща я с празния кръг при \(-\frac{11}{7}\) (дъгата трябва да е отворена наляво, символизирайки изключване), и да продължава хоризонтално наляво, завършвайки със стрелка, указваща към \(-\infty\). Над синята линия, представляваща интервала \(x \le -13\), на ниво \(1.0\) единици височина над оста, начертайте дебела зелена линия, която представлява общата част на двата интервала, а именно \( (-\infty; -13] \). Тази зелена линия трябва да започва с къса вертикална черта при \(-13\), образуваща прав ъгъл, и да продължава хоризонтално наляво, завършвайки със стрелка, указваща към \(-\infty\).
Следователно решението на системата е \( x \in (-\infty; -13] \).

б)

Стъпка 1: Решаване на първото неравенство от системата

Да разгледаме първото неравенство: \[ x + 3 - 4(x + 2) > 1 \] Разкриваме скобите: \[ x + 3 - 4x - 8 > 1 \] Събираме подобните членове отляво: \[ -3x - 5 > 1 \] Прехвърляме константата отдясно: \[ -3x > 1 + 5 \] \[ -3x > 6 \] Разделяме на \( -3 \) и обръщаме знака на неравенството: \[ x < \frac{6}{-3} \] \[ x < -2 \]

Стъпка 2: Решаване на второто неравенство от системата

Сега да разгледаме второто неравенство: \[ (3x + 1)^2 - 9x^2 > 7 \] Използваме формулата за съкратено умножение \( (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 \): \[ (3x)^2 + 2 \cdot 3x \cdot 1 + 1^2 - 9x^2 > 7 \] \[ 9x^2 + 6x + 1 - 9x^2 > 7 \] Забелязваме противоположните членове и ги съкращаваме: \[ \cancel{9x^2} + 6x + 1 - \cancel{9x^2} > 7 \] \[ 6x + 1 > 7 \] \[ 6x > 7 - 1 \] \[ 6x > 6 \] Разделяме на 6: \[ x > 1 \]

Стъпка 3: Намиране на общото решение

Сега търсим сечението на: \[ \begin{cases} x < -2 \\ x > 1 \end{cases} \]
Начертайте хоризонтална числова ос, простираща се отляво надясно (например от \(x=-3.5\) до \(x=2.5\)), с върхове на стрелки в двата края и етикет \(x\) вдясно. Отбележете точката \(-2\) на оста с празен (незапълнен) кръг, етикетиран \(-2\) отдолу. Отбележете точката \(1\) на оста с празен (незапълнен) кръг, етикетиран \(1\) отдолу. Над числовата ос, начертайте дебела синя линия за интервала \(x < -2\). Тази линия трябва да започва от вертикална позиция над \(-2\) (напр., на височина 0.3 единици) и да продължава наляво към \(-\infty\), завършвайки със стрелка. В точката \(-2\), свържете оста с линията над нея чрез дъга, символизираща изключване на точката. Над числовата ос, начертайте дебела синя линия за интервала \(x > 1\). Тази линия трябва да започва от вертикална позиция над \(1\) (напр., на височина 0.3 единици) и да продължава надясно към \(+\infty\), завършвайки със стрелка. В точката \(1\), свържете оста с линията над нея чрез дъга, символизираща изключване на точката. Двете сини линии за интервалите трябва да са на еднаква височина над числовата ос.
Тъй като двата интервала нямат общи точки (те са раздалечени на числовата ос), системата няма решение. Следователно \( x \in \emptyset \).

Кратък запис на решението:

а)

\[ \begin{cases} 6x-2 \le 5x-15 \\ 5x-6 > 5+12x \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} x \le -13 \\ -7x > 11 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} x \le -13 \\ x < -\frac{11}{7} \end{cases} \Rightarrow x \in (-\infty; -13] \]

б)

\[ \begin{cases} -3x-5 > 1 \\ 9x^2+6x+1-9x^2 > 7 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} -3x > 6 \\ 6x > 6 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} x < -2 \\ x > 1 \end{cases} \Rightarrow x \in \emptyset \]

Най-важното от урока

Квадратни неравенства: Намираме корените и определяме интервала според знака и параболата (между или извън корените). Пример: \(x^2-4>0 \Rightarrow (x-2)(x+2)>0 \Rightarrow x \in (-\infty;-2)\cup(2;\infty)\).
Метод на интервалите: Разлагаме на множители, нанасяме нулите на ос, редуваме знаците и избираме правилните интервали. Внимаваме за корени с четна кратност! Пример: \(x(x-1)(x-2)<0 \Rightarrow x\in(-\infty;0)\cup(1;2)\).
Дробни неравенства: Свеждаме до \(\frac{P(x)}{Q(x)}>0\) и решаваме \(P(x)\cdot Q(x)>0\), като изключваме нулите на знаменателя. Пример: \(\frac{x}{x-3}\ge0 \Rightarrow x(x-3)\ge0\) при \(x\ne3 \Rightarrow x\in(-\infty;0]\cup(3;\infty)\).
Системи неравенства: Решаваме всяко неравенство поотделно и намираме общата част (сечението) на решенията им.
Решението на квадратно неравенство \(ax^2 + bx + c > 0\) (или \<, ≥, ≤) зависи от знака на коефициента \(a\) и стойността на дискриминантата \(D = b^2 - 4ac\). Тук разглеждаме случая \(a>0\) (параболата е обърната нагоре).
Намираме корените \(x_1\) и \(x_2\) на уравнението \(ax^2 + bx + c = 0\).
  • Ако D > 0 (два различни корена \(x_1 < x_2\)):
    • \(ax^2+bx+c > 0 \Rightarrow x \in (-\infty, x_1) \cup (x_2, \infty)\) (извън корените)
    • \(ax^2+bx+c < 0 \Rightarrow x \in (x_1, x_2)\) (между корените)
    {Парабола, обърната нагоре, пресичаща оста x в точки x_1 и x_2. Показани са интервалите, в които функцията е положителна (над оста) и отрицателна (под оста).}
  • Ако D = 0 (един двоен корен \(x_1=x_2\)):
    • \(ax^2+bx+c > 0 \Rightarrow x \in \mathbb{R} \setminus \{x_1\}\) (всяко х без корена)
    • \(ax^2+bx+c < 0 \Rightarrow\) няма решение
    • \(ax^2+bx+c \ge 0 \Rightarrow\) всяко \(x \in \mathbb{R}\)
    • \(ax^2+bx+c \le 0 \Rightarrow\) само \(x = x_1\)
    {Парабола, обърната нагоре, която се допира до оста x в точка x_1.}
  • Ако D < 0 (няма реални корени):
    • \(ax^2+bx+c > 0 \Rightarrow\) всяко \(x \in \mathbb{R}\)
    • \(ax^2+bx+c < 0 \Rightarrow\) няма решение
    {Парабола, обърната нагоре, която е изцяло над оста x и не я пресича.}
Да решим \(x^2 - 2x - 8 > 0\).
1. Корените на \(x^2 - 2x - 8 = 0\) са \(x_1 = -2\) и \(x_2 = 4\).
2. Дискриминантата е \(D > 0\). Тъй като знакът на неравенството е ">", решението е извън корените.
Отговор: \(x \in (-\infty; -2) \cup (4; +\infty)\).
Решете неравенството \(x^2 + 7x + 12 \ge 0\).
Корените на \(x^2 + 7x + 12 = 0\) са \(x_1 = -4\) и \(x_2 = -3\). Тъй като знакът е "≥", решението включва корените и интервалите извън тях.
Отговор: \(x \in (-\infty; -4] \cup [-3; +\infty)\).
Това е универсален метод за решаване на неравенства от вида \(P(x) > 0\), където \(P(x)\) е полином, представен като произведение от множители.
Привеждаме неравенството във вид, в който едната страна е 0, а другата е произведение от множители, напр. \((x-a)(x-b)(x-c) > 0\).
Намираме корените (нулите) на всеки множител и ги нанасяме върху числовата ос.
Определяме знака в най-десния интервал (той е "+" ако пред най-високата степен на \(x\) има "+"). След това редуваме знаците през всеки корен.
Ако даден корен се повтаря четен брой пъти (напр. от множител \((x-a)^2\)), знакът при преминаване през него не се променя.
Избираме интервалите, които отговарят на знака на неравенството.
Да решим \((x+5)(x-3)^2(x-8) < 0\).
1. Нулите са -5, 3 (двоен корен) и 8.
2. Нанасяме ги на оста. {Числова ос с точки -5, 3 и 8. Интервалите имат знаци: (+), (-), (-) и (+), отдясно наляво. Знакът не се сменя при преминаване през 3.}
3. Търсим интервалите със знак "-".
Отговор: \(x \in (-5; 3) \cup (3; 8)\). (Точката 3 не е включена, защото неравенството е строго).
Решете неравенството \((x+2)(x-1)(x-4) \ge 0\).
Нулите са -2, 1 и 4. Редуваме знаците (+, -, +, -) отдясно наляво. Търсим интервалите със знак "+".
Отговор: \(x \in [-2; 1] \cup [4; +\infty)\).
Неравенства от вида \(\frac{P(x)}{Q(x)} > 0\) се решават, като се сведат до неравенство с произведение \(P(x) \cdot Q(x) > 0\) и се приложи методът на интервалите.
Прехвърляме всичко от едната страна на неравенството, така че от другата да остане 0, и привеждаме под общ знаменател.
Заменяме неравенството \(\frac{P(x)}{Q(x)} > 0\) с еквивалентното му \(P(x) \cdot Q(x) > 0\).
Винаги изключваме от решенията стойностите на \(x\), за които знаменателят \(Q(x)\) става 0 (дефиниционно множество).
Решаваме полученото неравенство с метода на интервалите.
Да решим \(\frac{4}{x(x-2)} \ge 0\).
1. Тъй като числителят (4) е положителен, дробта е \(\ge 0\), когато знаменателят е положителен: \(x(x-2) > 0\). (Забележете, че знаменателят не може да е 0).
2. Решаваме \(x(x-2) > 0\) с метода на интервалите. Корените са 0 и 2. {Числова ос с точки 0 и 2. Интервалите имат знаци (+), (-) и (+), отдясно наляво.}
Отговор: \(x \in (-\infty; 0) \cup (2; +\infty)\).
Решете неравенството \(\frac{x-5}{x+1} \le 0\).
Решаваме \((x-5)(x+1) \le 0\). Корените са -1 и 5. Решението е между тях. Трябва да изключим \(x=-1\), защото е в знаменателя.
Отговор: \(x \in (-1; 5]\).
Решение на система неравенства е сечението (общата част) от решенията на всяко неравенство в системата.
Решаваме всяко неравенство поотделно.
Нанасяме решенията на всички неравенства върху една числова ос и намираме интервалите, които принадлежат на всички решения едновременно.
Да решим системата \(\begin{cases} x^2 - 2x - 8 > 0 \\ x^2 + 7x + 12 \ge 0 \end{cases}\)
1. Решението на първото е \(x \in (-\infty; -2) \cup (4; +\infty)\).
2. Решението на второто е \(x \in (-\infty; -4] \cup [-3; +\infty)\).
3. Намираме сечението на двата числови интервала. {Две числови оси една под друга, показващи решенията на двете неравенства. Трета ос отдолу показва общата им част (сечението).}
Отговор: \(x \in (-\infty; -4] \cup [-3; -2) \cup (4; +\infty)\).
Решете системата \(\begin{cases} x > 1 \\ x^2 - 16 \le 0 \end{cases}\)
Първото неравенство е решено: \(x \in (1; \infty)\).
Второто неравенство \((x-4)(x+4) \le 0\) има решение \(x \in [-4; 4]\).
Сечението на \((1; \infty)\) и \([-4; 4]\) е \(x \in (1; 4]\).
Отговор: \(x \in (1; 4]\).

Задачи за упражнение

Лесна: Решете квадратното неравенство \(x^2 - 5x + 4 < 0\).
Корените на уравнението \(x^2 - 5x + 4 = 0\) са \(x_1 = 1\) и \(x_2 = 4\). Тъй като коефициентът пред \(x^2\) е положителен и знакът на неравенството е "<", решението е интервалът между корените.
Отговор: \(x \in (1; 4)\).
Средна: Решете чрез метода на интервалите: \((x^2-9)(x-1)^2 \le 0\).
Разлагаме на множители: \((x-3)(x+3)(x-1)^2 \le 0\).
Нулите са \(x_1 = -3\), \(x_2 = 3\) и \(x_3 = 1\) (двоен корен).
Нанасяме ги на числовата ос. Знаците в интервалите отдясно наляво са: +, -, -(не се сменя при 1), +.
Търсим интервалите със знак "-" или 0. Това са \([-3; 1]\) и \([1; 3]\), които се обединяват в \([-3; 3]\).
Отговор: \(x \in [-3; 3]\).
Трудна: Решете дробното неравенство \(\frac{x+1}{x-2} > \frac{3}{x-2}\).
Първо, дефиниционното множество изисква \(x-2 \neq 0 \Rightarrow x \neq 2\).
Прехвърляме всичко от едната страна: \[\frac{x+1}{x-2} - \frac{3}{x-2} > 0\] \[\frac{x+1-3}{x-2} > 0\] \[\frac{x-2}{x-2} > 0\] За всяко \(x \neq 2\), изразът е равен на 1. Неравенството \(1 > 0\) е винаги вярно.
Следователно, решение е всяко \(x\) от дефиниционното множество.
Отговор: \(x \in (-\infty; 2) \cup (2; +\infty)\).

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

103886 решения

1942 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас