Метод интервалов
Метод интервалов решает неравенство, в котором с нулём сравнивают произведение или дробь. Нули множителей делят числовую прямую на интервалы, и на каждом интервале выражение сохраняет знак. Знак находят на крайнем правом интервале, а дальше он меняется в каждой точке нечётной степени и сохраняется в точке чётной степени. Нули знаменателя в ответ не входят никогда.
Метод интервалов
Перенесите всё в одну часть, чтобы с другой стороны остался ноль. Разложите числитель и знаменатель на множители.
- Найдите нули каждого множителя и отметьте их на прямой. Нули знаменателя выколите. Нули числителя закрасьте в нестрогом неравенстве и выколите в строгом.
- Найдите знак выражения на крайнем правом интервале: подставьте число больше всех нулей.
- Двигайтесь влево. В точке нечётной степени знак меняется, в точке чётной степени сохраняется.
- Выберите интервалы с нужным знаком и добавьте закрашенные точки, даже отдельные.
- Запишите ответ объединением промежутков.
Знак на интервале
Множитель положителен при и отрицателен при . Между соседними нулями ни один множитель не меняет знак, поэтому произведение сохраняет знак на всём интервале. У дроби тот же знак, что у произведения .
На крайнем правом интервале каждый множитель положителен, а множитель отрицателен. Каждый множитель вида меняет знак правого интервала на противоположный. Можно и вынести минус: . Тогда умножьте неравенство на и смените знак неравенства.
Пример
Решите неравенство .
- 1.Нули множителей: , , . Неравенство строгое: все точки выколоты.
- 2.При , например при , знаки множителей : знак минус.
- 3.Все множители в первой степени, поэтому знак меняется в каждой точке: на плюс, на минус, на плюс.
- 4.Нужен знак плюс.
Ответ:
Знаки на прямой
Множитель в чётной степени
Множитель не бывает отрицательным: при он положителен, при равен нулю. Поэтому в точке знак выражения не меняется. Так же ведут себя любая чётная степень и модуль . Если точка — нуль нескольких множителей, сложите их степени: у степень 3, и знак в точке 3 меняется.
Точка — нуль числителя. В неравенстве со знаком или она входит в ответ, даже если соседние интервалы не подошли: так появляется отдельная точка. В строгом неравенстве её выкалывают, даже если оба соседних интервала подошли. Потерянная точка стоит балла: ответ без неё получает не больше 1 балла из 2.
Пример задания
Открытый банк ФИПИ
Решите неравенство
Концы промежутков
В нестрогом неравенстве нули числителя входят в ответ: в них выражение равно нулю. В строгом неравенстве их выкалывают. Нули знаменателя не входят в ответ никогда: в них дробь не существует.
Если число — нуль и числителя, и знаменателя, его выкалывают. Общий множитель можно сократить, но точку надо исключить: только при .
Пример
Решите неравенство .
- 1.Разность квадратов: .
- 2.Нули: — нуль числителя, точка закрашена. — нуль знаменателя, точка выколота. — нуль и числителя, и знаменателя, точка выколота.
- 3.В точке 2 два множителя : сумма степеней 2, знак в ней не меняется.
- 4.Правее 2 знак плюс, на тоже плюс. Дальше знак меняется: на минус, на плюс.
- 5.Нужны интервалы со знаком плюс и закрашенная точка . Точку 2 исключите, хотя оба соседних интервала подходят.
Ответ:
Множители со степенью и логарифмом
Метод интервалов работает для любых множителей, которые меняют знак только в своих нулях. Множитель равен нулю при . Функция возрастает, поэтому при и при . Так же меняет знак только при . Знак таких множителей быстро даёт замена множителей, для логарифма — его знак.
Если знак неясен, подставьте удобное число из интервала. Множитель, который положителен при любом , на знак не влияет: , , . Его можно отбросить.
Пример
Решите неравенство .
- 1.Нули: при , точка закрашена. при , точки выколоты.
- 2.Знаки множителя : плюс при , минус при .
- 3.При числитель и знаменатель положительны: плюс. На знаменатель отрицателен: минус. На оба отрицательны: плюс. При отрицателен только числитель: минус.
- 4.Нужны интервалы со знаком плюс и закрашенная точка 2.
Ответ:
Запись ответа
Ответ записывают как объединение промежутков знаком . Квадратная скобка стоит у конца, который входит в ответ, круглая — у выколотого конца. У бесконечности скобка всегда круглая. Отдельную точку пишут в фигурных скобках: .
В демоверсии ФИПИ промежутки и точки перечисляют через точку с запятой: . Обе записи верны. Перед записью сверьте каждый конец с прямой: закрашенная точка — квадратная скобка, выколотая — круглая.
Запись промежутков
| Неравенство | Промежуток |
|---|---|
Проверьте себя
00