Помогите, пожалуйста, решить комбинированный №15 из ЕГЭ по математике (бывш. С3)Ответ

0 голосов
35 просмотров

Помогите, пожалуйста, решить комбинированный №15 из ЕГЭ по математике (бывш. С3)
Ответ 3/4\ \textless \ x \leq 7


image

Математика (27 баллов) | 35 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

*Не думаю что это решение лучшее, но другого я просто не увидел.
Найдем ОДЗ:
4x-3 \ \textgreater \ 0
x \ \textgreater \ \frac{3}{4}
Исходя из данных ограничений, можно открыть модуль и переписать неравенство в другом виде:
\frac{{x^3-8+6x(2-x)} }{4x-3} \leq (4x-3)^{1/2}
Числитель дроби можно преобразовать:
x^3-8+6x(2-x)=(x-2)(x^2+2x+4-6x)=(x-2)^3
Таким образом мы пришли к этому:
\frac{(x-2)^3}{4x-3} \leq (4x-3)^{1/2}
Перенесем все в одну часть, внесем под один знаменатель:
\frac{(x-2)^3-((4x-3)^{1/2})^3}{4x-3} \leq 0
Раскроем числитель как разность кубов:
\frac{((x-2)- \sqrt{4x-3})((x-2)^2-(x-2)\sqrt{4x-3}+4x-3)}{4x-3} \leq 0
Попробуем решить это неравенство методом интервалов, т.е. для начала найдем нули функции:
1) (x-2)- \sqrt{4x-3}=0
\left \{ {{(4x-3)=(x-2)^2} \atop {x \geq 2}} \right.
Единственное решение x=7
(и второе решение не влияет на знак неравенства, положительно)
2) (x-2)^2-(x-2)\sqrt{4x-3}+4x-3=0
\left \{ {{4x-3=(x-2)^2+2(x-2) \frac{4x-3}{x-2} +(\frac{4x-3}{x-2})^2} \atop {(x-2)+\frac{4x-3}{x-2} \geq 0}} \right.
После частичного упрощения верхнего уравнения системы получим:
\left \{ {{-x^2-1=(\frac{4x-3}{x-2})^2} \atop {x\geq 2}} \right.
Дальше решать смысла нет, т.к. верхнее уравнение не будет иметь решений (левая часть равенства всегда отрицательна, правая - положительна)
Одновременно с этим знак выражения
(x-2)^2-(x-2)\sqrt{4x-3}+4x-3
на допустимом (ОДЗ) интервале всегда положителен, поэтому оно никак не влияет на знак неравенства.*

Тогда все наше первоначальное неравенство эквивалентно данному:
\frac{x-7}{4x-3} \leq 0
Его решением и будет являться (с учетом ОДЗ)
\frac{3}{4} \ \textless \ x \leq 7

* Можно обосновать так:
a^2-ab+b^2= \ \textgreater \ (\frac{a}{b} )^2-(\frac{a}{b})+1 (в нашем случае уместно)
D\ \textless \ 0, коэффициент при числе в квадрате положителен, значит и все значения функции на интервале ОДЗ положительны.

(3.4k баллов)