Дробные неравенства

Задание 513. Знак частного

положительным?

нулем?

отрицательным?

6x

-3x

4x2

-2x

x2x+1

xx2+1

x2-5

x-18

Задание 514. Знак произведения

положительным?

нулем?

отрицательным?

6x

-3x

4x2

-2x

x2(x+1)

x(x2+1)

-5x2

8(x-1)

Задание 515. Условия положительности частного и произведения
  1. частное от деления двух чисел положительно;
  2. произведение двух чисел положительно.
Задание 516. Условия отрицательности частного и произведения
  1. частное от деления двух чисел отрицательно;
  2. произведение двух чисел отрицательно.

Как мы выяснили, произведение двух чисел и частное от деления тех же чисел положительны (отрицательны) при одних и тех же условиях:

ab>0 ⇔ ab>0

а и b одного знака

ab<0 ⇔ ab<0

а и b имеют разные знаки

Полученным результатом можно пользоваться при решении дробных неравенств.

Неравенство называется дробным, если оно содержит переменную в знаменателе дроби.

Задание 517. Дробное неравенство
  • 6x
  • -3x
  • 4x2
  • -2x
  • x2x + 1
  • xx2 + 1
  • x2-5
  • x - 18

Решим следующие дробные неравенства.

Пример 1.

\frac{x-2}{x+1}>0 ⇔ (x – 2)(x + 1) > 0;

Ответ: x ∈ (–∞; –1) ∪ (2; ∞), или x < –1 ∨ x > 2.

Пример 2.

\frac{5x+3}{2-5x}>0 ⇔ (5x + 3)(2 – 5x) > 0(5x + 3)(5x – 2) < 0;

Ответ: x ∈ (–0,6; 0,4), или –0,6 < x < 0,4.

Пример 3.

\frac{1}{x-1}>1 ⇔ \frac{1}{x-1}-1>0 ⇔ \frac{1-\left(x-1\right)}{x-1}>0 ⇔ \frac{1-x+1}{x-1}>0 ⇔ \frac{2-x}{x-1}>0 ⇔

Сначала преобразуем неравенство так, чтобы в его правой части стоял нуль,

\left(2-x\right)\left(x-1\right)>0 ⇔ \left(x-2\right)\left(x-1\right)<0.

затем вместо частного рассмотрим произведение.

Ответ: x ∈ (1; 2), или 1 < x < 2.

Задание 518. Условия равенства нулю частного и произведения
  1. отношение двух чисел равно нулю;
  2. произведение двух чисел равно нулю.

Чем отличаются друг от друга условие равенства нулю произведения и условие равенства нулю отношения двух чисел?

Для нестрогого дробного неравенства выполнены следующие соотношения:

ab0 ⇔ ab0b0

ab0 ⇔ ab0b0

Пример 4.

Решим неравенство x\ge\frac{1}{x}.

x\ge\frac{1}{x} ⇔ x-\frac{1}{x}\ge0 ⇔ \frac{x^2-1}{x}\ge0 ⇔ x(x2-1)0x0 ⇔ x(x-1)(x+1)0x0

Решение не должно содержать тех значений x, при которых знаменатель обращается в нуль.

Ответ: x ∈ [–1; 0) ∪ [1; ∞), или –1 ≤ x < 0 ∨ x ≥ 1.

Упражнения Б

Задание 519. Решение дробных неравенств

\frac{5}{x+2}>0

Ответ: 

\frac{3}{x-1}<0

Ответ: 

\frac{-10}{4-5x}<0

Ответ: 

\frac{11}{2x+5}>0

Ответ: 

\frac{1}{3x-8}<0

Ответ: 

\frac{3x-2}{x^2}>0

Ответ: 

\frac{x+1}{\left(x-1\right)^2}<0

Ответ: 

\frac{2x-5}{x^4+4}>0

Ответ: 

\frac{2x^2+1}{4x-3}<0

Ответ: 

\frac{x}{x-1}>0

Ответ: 

\frac{x}{x-1}<0

Ответ: 

\frac{3x+5}{4-x}>0

Ответ: 

\frac{x^2-4}{x}<0

Ответ: 

\frac{x}{\left(x-2\right)\left(x+1\right)}>0

Ответ: 

\frac{x+4}{x^2-4}<0

Ответ: 

Задание 520. Решение дробных неравенств

\frac{1}{x+1}>1

Ответ: 

\frac{2}{x-1}<-2

Ответ: 

\frac{5x}{4x-1}<1

Ответ: 

\frac{3x-1}{2x-1}>-2

Ответ: 

\frac{1}{5-4x}>4

Ответ: 

\frac{2x+1}{x+1}\ge-2

Ответ: 

\frac{3x-7}{2x-1}>1

Ответ: 

\frac{x-1}{2x+4}\ge1

Ответ: 

\frac{4x-5}{2-x}\le-1

Ответ: 

\frac{x^2-2x-1}{x+1}<x

Ответ: 

\frac{1}{x-2}\ge\frac{1}{x}

Ответ: 

\frac{2}{x+4}-1\le\frac{3}{x}

Ответ: 

Задание 521. Решение дробных неравенств

\frac{\left(x-1\right)\left(x-2\right)}{x-3}>0

Ответ: 

\frac{\left(x+1\right)\left(x-4\right)}{x+8}\ge0

Ответ: 

\frac{x^2-4}{x^2-1}\le0

Ответ: 

\frac{\left(x-3\right)^2}{\left(x+3\right)\left(x-4\right)}\ge0

Ответ: 

\frac{\left(x-3\right)^3\left(x-6\right)}{\left(x+1\right)^2}>0

Ответ:

\frac{x^2-5x+6}{x^3-8}>0

Ответ: 

\frac{x^3+8}{x^2-4}>0

Ответ: 

\frac{x^2+5x+4}{x^2-5x-6}\le0

Ответ: 

\frac{x^2+2x}{x^2-4}\le0

Ответ: 

Задание 522. Значения функции

При каких значениях переменной x функция y=\frac{x^2-1}{x+2} принимает неотрицательные значения?

Ответ: значения данной функции неотрицательны, если .

Задание 523. Значения функции

При каких значениях переменной x значения функции y=\frac{-3}{x+5} принадлежат промежутку (–1; 1)?

Ответ: значения данной функции принадлежат промежутку (–1; 1), если .

Задание 524. Значения функции

При каких значениях переменной x значения функции y=\frac{1}{x} меньше или равны значениям функции y = 2 – x? Для проверки постройте с помощью компьютерной программы соответствующие графики.

Ответ: значения функции y=\frac{1}{x} меньше или равны значениям функции  y = 2 – x, если  .

Задание 525. Значения параметра

Укажите значения a, при которых значение дроби \frac{1}{a} больше значения дроби \frac{1}{a+1}?

Ответ: значение дроби \frac{1}{a} больше значения дроби \frac{1}{a+1}, если.

Задание 526. Значение дроби

Ответ: знаменатель дроби должен быть в промежутке .

Задание 527. Использования условия положительности (отрицательности) дроби при решении дробных неравенств

Дробное неравенство

Система неравенств

Ответ

\frac{3-2x}{2x-5}>0

3-2x02x-5>0 или 3-2x02x-5<0

\frac{6x+18}{x-7}<0

6x+180x-7>0 или 6x+180x-7<0

Дробное неравенство

Система неравенств

Ответ

\frac{2x-7}{5-x}\le0

2x-705-x>0 или 2x-705-x<0

\frac{4-2x}{3x+5}\ge0

4-2x03x+5>0 или 4-2x03x+5<0

Дробное неравенство

Система неравенств

Ответ

\frac{x-2}{x+3}>1

0x+3>0 или 0x+3<0

\frac{x-5}{6-x}<1

06-x>0 или 06-x<0

Задание 528. Графическое решение дробного неравенства

\frac{3}{x}<x-2

Ответ: 

\frac{-1}{x}\ge x^2

Ответ: 

\frac{2}{x}<1

Ответ: 

Задание 529. Решение дробного неравенства

Сколькими различными способами Вы можете решить неравенство \frac{4}{x}>2x?

Задание 530. Двузначные числа, оканчивающиеся цифрой 5

Ответ: эти числа (в порядке возрастания) есть  и .

Задание 531. Концентрация раствора

Ответ: воды можно добавить до  г.

Задание 532. Скорость судна

Ответ: скорость судна в стоячей воде должна быть более  км/ч.

Задание 533. Полет из Таллинна до Гамбурга

Ответ: меньше времени уйдет при  погоде.

Задание 534. Столовое серебро

Ответ: меди можно добавить до  г.

Задание 535. "Международные" золотые украшения

Ответ: примесей можно добавить не более  г.

Задание 536. Решение дробного неравенства

\frac{4x+2}{x^2-1}-\frac{1}{x+1}\le\frac{1}{x-1}

Ответ: 

\frac{1}{x\left(x-1\right)}+\frac{x}{1-x}<2-\frac{6}{x}

Ответ: 

\frac{x^2-5x+6}{x^2-7x+12}<\frac{1}{2}

Ответ: 

\frac{1}{x^2+1}>\frac{1}{2x^2+x+1}

Ответ: 

\frac{x-3}{x-4}\ge\frac{x-4}{x-3}

Ответ: 

\frac{1}{x-1}\ge\frac{1}{x}-\frac{1}{x-1}

Ответ: 

2-\frac{x-3}{x-2}\ge\frac{x-2}{x-1}

Ответ: