Задача к ЕГЭ на тему «Рациональные неравенства и метод интервалов» №29

Решите неравенство

x4 +-4x3 +-6x2 +-8x-+-8-  ---------5 −-x2---------         x2 − 5          − x4 + 4x3 + 6x2 + 8x + 8 ≥  2.

ОДЗ:

{   x2 − 5 ⁄= 0    4     3     2   x  + 4x  + 6x  + 8x + 8 ⁄= 0
Подробнее рассмотрим левую часть второго неравенства из ОДЗ:

 4     3     2               4     3     2      2 x  + 4x  + 6x  + 8x + 8 = (x  + 4x  + 4x  ) + (2x + 8x + 8) =  = x2(x2 + 4x + 4) + 2(x2 + 4x + 4) = (x2 + 2)(x2 + 4x + 4) = (x2 + 2)(x + 2 )2.

Таким образом, ОДЗ:

{   x ⁄= ± √5--    x ⁄= − 2.
Исходное неравенство равносильно неравенству

x4 +-4x3 +-6x2 +-8x-+-8-  ---------x2-−-5---------         x2 − 5          + x4 + 4x3 + 6x2 + 8x + 8 ≥  2.

Обозначим

x4 + 4x3 + 6x2 + 8x + 8 ----------2-------------=  y          x  − 5
Тогда последнее неравенство на ОДЗ примет вид

    1- y + y ≥  2.        (∗)

Рассмотрим три случая:
1) y > 0  » class=»math» width=»auto»>, тогда неравенство <img decoding= равносильно

 2                       2                                2 y  + 1 ≥ 2y     ⇔       y −  2y + 1 ≥ 0     ⇔      (y − 1)  ≥ 0,
то есть все y > 0  » class=»math» width=»auto»> являются его решениями (так как <img decoding= – при любом z  ).
2) y = 0  , тогда левая часть неравенства (∗)  не определена.
3) y < 0  , тогда неравенство (∗)  равносильно
y2 + 1 ≤ 2y     ⇔       y2 − 2y + 1 ≤ 0     ⇔      (y − 1)2 ≤ 0,
но при y ⁄= 1  выполнено        2 (y − 1) >  0  » class=»math» width=»auto»>, то есть среди <img decoding= решений нет.

 

Таким образом, на ОДЗ исходное неравенство равносильно неравенству

x4 + 4x3 + 6x2 + 8x + 8                 (x2 + 2)(x + 2)2 ----------2-------------> 0     ⇔       ——2———>  0.         x  − 5                               x −  5 » class=»math-display» width=»auto»></center> </p>
<p class= Числитель последнего неравенства положителен на ОДЗ, тогда оно (а, значит, и исходное неравенство) на ОДЗ равносильно неравенству

x2 − 5 > 0,  » class=»math-display» width=»auto»></center> решениями которого будут <img decoding=
Пересечём его решения с ОДЗ:
           √ --    √ -- x ∈ (− ∞; −  5) ∪ (  5;+ ∞ ).

Оцените статью
Я решу все!