Көрсеткіштік теңсіздік. Алгебра, 11 сынып, қосымша материал.
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
Кандидат физико-математических наук, доцент
С. С. САМАРОВА
РЕШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЬНЫХ НЕРАВЕНСТВ
Учебно-методическое пособие для школьников по математике
© С. С. Самарова, 2010
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru1
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
Пример 1. Решить неравенство
1 | 3 x 2 | 1 −4 x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
125 | . | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Решение. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 3 x | 2 | 1 | −4 x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(−2 )( −4 x) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
125 | 3 | 5 | −3 x 2 | 5 | −3 x 2 | +3 | 8 x | −3 x | 2 | + 3 | 8x | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 25 |
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3x | 2 | + 8x | − 3 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Чтобы решить последнее неравенство, найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
3x | 2 | + 8x − 3 | = 0 | x1,2 | = |
|
| = |
| x1 = −3, x2 | = |
| = |
| . | ||||||||||
6 | 6 | 6 | 3 | ||||||||||||||||||||||
Следовательно,
3x | 2 | + 8x − 3 0 x ( − , − 3 | 1 | . | ||
, + | ||||||
3 | ||||||
Ответ:
x( − , − 3
1 ,
3
+
.
Пример 2. Решить неравенство
1 | 1 | x −2 | 1 | x−1 | ||||||||
2 | x | |||||||||||
+ 8 | 3 | |||||||||||
9 | 27 | 9 | ||||||||||
Решение.
x −2 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| + 8 |
| 3 x34 + 8 3 32 x 34 x34 x − 24 32 x − 34 0. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таким образом, задача свелась к решению неравенства
4 x | 2 x | 4 | 0 | . |
3 | −24 3 | − 3 |
Чтобы решить неравенство (2), совершим замену переменного
32 x = y , y0
и найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
(2)
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru2
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
| 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,2 | 2 | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
y | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | − 24 y − 81 = ( y + 3)( y − 27) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Следовательно,
34 x − 24 32 x − 340( 32 x + 3)(32 x − 27) 0( 32 x − 27) 032 x33
2x 3x | 3 | . | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ответ: | x | 3 | . | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пример 3. | Решить неравенство | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(0, | 4 ) |
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Решение. | Поскольку | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 2 | 5 −1 | −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0,4 = | = | = | = ( | 2,5) | , | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
то неравенство (3) можно переписать в следующем виде: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(0,4) |
| − | (2,5) |
|
| − x |
|
|
|
| − (2,5) (2,5) |
| 1,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1− (2,5) (2,5) | 2 x | (1,5) | (2,5) | x | (2,5) (2,5) | 2 x | + (1,5) (2,5) | x | − 1 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таким образом, задача свелась к решению неравенства
(2,5 ) ( 2,5 ) 2 x + (1,5 ) ( 2,5 ) x − 1 0.
Чтобы решить неравенство (4), совершим замену переменного
(2,5)x = y
и найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
(3)
(4)
| 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,2 | 5 | 5 | 1 | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
( 2,5) y | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | + (1,5) y − 1 = 2,5( y + 1)( y − 0,4). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Следовательно,
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru3
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
(2,5) (2,5) | 2 x | + (1,5) (2,5) | x | − 1 | 0 | 2,5 | ( | (2,5) | x | )( | (2,5) | x | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
+ 1 | − 0,4 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(2,5) | x | − 0,4 0 (2,5) | x | 5 | x | 2 | 5 | x | 5 | −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x −1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пример 4. | Решить неравенство | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | − x | − | 1+x | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Решение.
7 | − x | 1+x | 4 | 1 | −21 7 | x | 4 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 7 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Чтобы решить неравенство | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 7 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
совершим замену переменного | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- 21 7 2 x 4
- 4 7 x − 1 0
- y,
7 | x | 21 7 | 2 x | + 4 7 | x | − 1 0 |
,
и найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
| 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.2 | 42 | 42 | 1 | 3 | 2 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21y 2 + 4 y − 1 = 21 y + 1 y − 1 .
3 7
Следовательно,
21 7 2 x + 4 7 | x + | 1 | 7 x − | 1 | 0 | 7 | x − | 1 | 0 | ||||||
x − 1021 7 | |||||||||||||||
3 | 7 | 7 | |||||||||||||
7 x 17 x 7 −1 x −1. 7
Ответ: x−1.
Пример 5. Решить неравенство
34 x 2 −3 x+0,51 − 40 x2
3
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru4
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
Решение.
4 x 2 | − 3 x + 0,5 |
3 |
1 3
− 40 x |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| 2 | − 3 x + 0,5 |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
36 x | 2 | + 3 x | − 0,5 | 0 | 72 x | 2 | + 6 x − 1 0. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Чтобы решить последнее неравенство, найдем корни соответствующего квадратного
уравнения
72x | 2 | + 6 |
Следовательно,
Ответ: x
Пример 6.
Решение.
x − 1 = 0x | = |
|
| = |
| x | = − |
| , x | = |
| ||||||||||||||||
1,2 | 144 | 144 | 1 | 6 | 2 | 12 | |||||||||||||||||||||
72x 2 + 6x − 1 = 72 x + 1 x − 1 .
6 12
72x | 2 | + 6x − 1 0 | x | − ,− | 1 | 1 | , + | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Решить неравенство
2 | x −1 | − 3 | 3 | − 2 | x+2 |
x | x −1 |
2x −1 − 3x 3x −1 − 2x + 2 2x −1 + 2x + 2 3x −1 + 3x | 1 | 2x + 4 2x | 1 | 3x + 3x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 3 | x 3. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| x |
| 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ответ: | x 3. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пример 7. Решить неравенство
( | ) | 5− |
| 10 |
| ||||
0,01 | 2 | ||||||||
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru5
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
Решение. Поскольку
x | 2 | |||||||||||||||||||
x2 | 2 | (−2) | 5 − | 2 | ||||||||||||||||
( | ) | |||||||||||||||||||
5− 2 | 10 x +10 x + 2 10 | 210 x +10 x +2 x 2 − 10 x 2 + 10 x + 2 | ||||||||||||||||||
0,01 | ||||||||||||||||||||
x 2 + 10 x + 12 − x20,
то задача свелась к решению неравенства с модулем:
x | 2 | + 10 x + 12 | − x | 2 | 0 | . |
Чтобы решить неравенство (5), рассмотрим два случая.
Случай 1.
x | 2 | + 10 x 0 x ( − , − 10 | 0, |
В этом случае
x | 2 | + 10 x = x | 2 | +10x |
+)
.
(5)
и неравенство (5) принимает вид:
x | 2 | + 10x + 12 − x | 2 | 0 | 10x + 12 0 | x − | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x ( − , − 100, + ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x 0, + ). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Случай 2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
| + 10 x 0 | x ( −10, 0) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В этом случае | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x | 2 | + 10 x | = − x | 2 | −10x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
и неравенство (5) принимает вид:
− x 2 | − 10 x + 12 − x 2 0 | −2 x 2 − 10 x + 12 0 | |||||||||
x ( −10, 0 ) | x | (−10, 0) | |||||||||
x ( −6, 1) | x ( −6, 0 ) . | ||||||||||
x ( −10, 0) | |||||||||||
Объединяя результаты, полученные в каждом из случаев,
Ответ: x( −6, + ).
| 2 |
|
| |||||||||
x ( −10, 0) | ||||||||||||
получаем ответ задачи.
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru6
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
Решить неравенства:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
32 | 2 |
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
32 | 2 |
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 5 x |
| 1 | −3x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| −6 x 2 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | −3x | 2 | 64 | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 4 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- 5 −2 x 2 55 x
125
1 | 3 x |
| 1 | x | |||||||||||||||||||||||||||
8. | |||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 27 | ||||||||||||||||||||||||||||||
8 x 6 4 | 3−x | + 21+x | |||||||||||||||||||||||||||||
9. | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
10.
1 | 1 | x − 2 | 1 | x−1 | |||||||
3 | + 2 | x | |||||||||
4 | 8 | 2 | |||||||||
11.
x+1
9 | 2 − x | 1−x | |
2 | + 3 | 2 27 | |
12. |
| − 2 |
|
|
|
| ||||||||||||||||
13. | (0,1) |
| 0,8+2 10 |
| ||||||||||||||||||
14. | 1− x | + | 1+ x | 3 | 7 | 2 −3 x | ||||||||||||||||
− 4 7 | 7 | |||||||||||||||||||||
x 2 | −5 x | |
15. | 11 | |
1 121
- x − 9−2 x
1 | x2 | |||||||||||
2 | 5 | x 2 | + 8 x −10 | |||||||||
16. | ||||||||||||
| ||||||||||||
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru7
17.
2 | −8 x | |
2 | x | |
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
1 |
| ||||
4 | |||||
x | 2 | |||||||||||||||||||||||||||
1 |
| x | +6 x −8 | |||||||||||||||||||||||||
18. | 9 |
| ||||||||||||||||||||||||||
81 | ||||||||||||||||||||||||||||
2 x− | x | 2 | ||||||||||||||||||||||||||
1 | ||||||||||||||||||||||||||||
2 | ||||||||||||||||||||||||||||
19. | 7 | 2 x −10 +x | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
20.
− | x |
| 1 |
|
| ||||||||||||||||||||||||
| 2 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||
x− | x | 2 | |||||||||||||||
1 | |||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||
21. |
| 3 x −12 +2 x | |||||||||||||||
| |||||||||||||||||
22. | x |
5 |
3−x | 20 |
− 5 |
23.
9 | x | − 9 | 8 |
1−x |
24. | 1+ |
3 |
x
2−x | 26 |
− 3 |
|
| − |
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
25. | 7 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 5 x | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x | + x −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
26. | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 10 x | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 x | −x−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
27. | 2 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
28. | 110 11x −1 − 2 2 x −1 2 x −11x | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
29. | 5 |
| + 2 7 |
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
30. | 45 9 x − 32 4 x −1 2 4 x +1 − 4 9x+1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
31.
32.
2 x +1 + 5x − 2 5x −1 − 2x−1
4 5 | + 3 | 5 | + 2 3 |
x | x +1 | x +1 | x−2 |
- 15 2 x + 7 x −1 2 x +6 − 7x
- 2 3x + 6 7 x −1 7 x + 5 3x−3
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru8
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru
Сайт: www.resolventa.ru ,E-mail: resolventa@list.ru9
Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз:
Facebook | VK | WhatsApp | Telegram | Twitter
Қарап көріңіз 👇
Пайдалы сілтемелер:
» Туған күнге 99 тілектер жинағы: өз сөзімен, қысқаша, қарапайым туған күнге тілек
» Абай Құнанбаев барлық өлеңдер жинағын жүктеу, оқу
» Дастархан батасы: дастарханға бата беру, ас қайыру