Задача к ЕГЭ на тему «Метод рационализации» №16

Решите неравенство

(                                    )         (             )  9x2+x− 2 − (3x+2 + 1) ⋅ 3x2+x−2 + 3x+2 ⋅ log 2  3x2+2x+2 − 2   ≥ 0                                            x −3

Рассмотрим первую скобку: (   2                    2           )   9x+x −2 − (3x+2 + 1) ⋅ 3x +x−2 + 3x+2 .

 

Сделаем замену t = 3x2+x −2   . Тогда данное выражение преобразуется к виду

 2  ( x+2    )      x+2    2    x+2         x+2    (     x+2)   (    x+2)   (     x+2) t −  3    + 1  t + 3   =  t − 3   t − t + 3   =  t t − 3    −   t − 3    =   t − 3    (t − 1)

Таким образом, данное выражение имеет вид:

(  x2+x−2    x+2) ( x2+x−2    )   3       − 3      3       − 1

Тогда все неравенство примет вид:

( x2+x−2    x+2) ( x2+x− 2   )          ( x2+2x+2    )  3       − 3      3       − 1  ⋅ logx2−3 3       −  2  ≥ 0

1) Найдем ОДЗ левой части:

(                           (                                        ( || x2 − 3 > 0                | x ∈  (− ∞; − √3-) ∪ (√3; +∞  )          | x ∈ (− ∞; − √3-) ∪ (√3;-+ ∞ ) {  2                        {                                        { | x  − 3 ⁄= 1           ⇒    | x ⁄=  ±2                           ⇒    | x ⁄= ±2 |( 3×2+2x+2 − 2 > 0          ( 3×2+2x+2 > 3log32                      ( x2 + 2x + 2 > log 2                                                                                         3 » class=»math-display» width=»auto»></center> </p>
<p class= Решим последнее неравенство отдельно:

 2                           2                                    2                        2 x  + 2x + 2 > log32   ⇒     x +  2x + 1 > log3 2 − 1   ⇒    (x + 1) >  log3 2 − log33 = log3 —                                                                                            3 » class=»math-display» width=»auto»></center> </p>
<p class= Заметим, что число     2 log33 < 0  , следовательно, при любых x  выражение        2 (x + 1)   будет больше отрицательного числа, то есть решением этого неравенства являются x ∈ ℝ  .

 

Таким образом, ОДЗ исходного неравенства: x ∈ (− ∞; − 2) ∪ (− 2;− √3-) ∪ (√3;-2) ∪ (2; +∞ )  .

 

2) Перейдем к решению самого неравенства на ОДЗ.

 

Применим метод рационализации для первого множителя (скобки) и для второго множителя (логарифма):

  2               2                      2          x2+2x+2 (x  + x − 2 − 0 )(x  + x − 2 − (x + 2)) ⋅ (x − 3 − 1)(3        − 2 − 1) ≥ 0   ⇒

 

⇒    (x2 + x − 2)(x2 − 4) ⋅ (x2 − 4)(x2 + 2x + 2 − 1 ) ≥ 0 ⇒

 

                                                       2 ⇒    (x − 1)(x + 2)(x + 2)(x − 2) ⋅ (x − 2)(x + 2)(x + 1 ) ≥ 0   ⇒

 

⇒    (x − 1)(x + 2)3(x − 2)2(x + 1)2 ≥ 0

 

Решим данное неравенство методом интервалов:
 
PIC

 

Таким образом, нам подходят точки x ∈ (− ∞; − 2] ∪ {− 1} ∪ [1;+∞ )  .

 

3) Пересечем полученный ответ с ОДЗ и получим:

                 √ -- x ∈ (− ∞; − 2) ∪ ( 3;2) ∪ (2; +∞  ).

Оцените статью
Я решу все!