Решаем методом интервалов (см. схему). Исключаем 4 по ОДЗ. Включаем 5: неравенство нестрогое.
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:(−∞;4)∪(4;5]
На бланке пишите разборчиво яркими чёрными чернилами. Условие переписывать не требуется. Цвета и оформление страницы помогают при подготовке; единого обязательного шаблона решения нет.
Подробный разбор: откуда берётся каждый шаг
Что нужно найти
Найти все действительные x, при которых исходное неравенство верно.
Идея решения
После сокращения дробь станет линейным выражением. Сохраним ограничение исходного знаменателя и удалим запрещённую точку из ответа.
Неравенство
x−4x2−9x+20≤0
Область допустимых значений
x=4
1Определяем допустимые значения
Знаменатель дроби не может равняться нулю. Эти точки останутся исключёнными после любых преобразований.
x=4
Записываем область допустимых значений.
2Находим множители числителя
Сравниваем уравнение с видом ax2+bx+c=0. Коэффициент a здесь — число перед квадратом переменной; b — перед первой степенью, c — свободный член.
x2−9x+20=0
Стандартный вид квадратного уравнения.
a=1,b=−9,c=20
Коэффициенты берём вместе с их знаками.
D=(−9)2−4⋅1⋅20=1
Вычисляем дискриминант по формуле D=b²−4ac.
D=1
Находим арифметический квадратный корень из дискриминанта.
x1=2⋅1−(−9)−1=4
Подставляем в формулу корней; сначала считаем числитель и знаменатель, затем сокращаем дробь.
x2=2⋅1−(−9)+1=5
Подставляем в формулу корней; сначала считаем числитель и знаменатель, затем сокращаем дробь.
Получены все корни этого квадратного уравнения. Дальше учитываем ограничения исходной задачи.
3Сокращаем общий множитель и сохраняем запрет
При x=4 можно сократить одинаковый множитель. Но точка x=4 остаётся запрещённой в исходной дроби.
x2−9x+20=(x−4)(x−5)
Разложение квадратного трёхчлена.
x−4(x−4)(x−5)=x−5
Сокращение допустимо только при ненулевом x−4.
x−5≤0
Остаётся линейное неравенство.
x≤5,x=4
Переносим 5 вправо и сохраняем исключённую точку.
4Отмечаем граничные и запрещённые точки
Знак рационального выражения может измениться только в его нуле или при переходе через ноль знаменателя. Отмечаем все такие точки, включая запреты после сокращения.
x=4
Ноль знаменателя: точка исключена.
x=5
Ноль числителя: включаем точку, так как неравенство нестрогое.
5Проверяем знак на каждом промежутке
Обозначим через f(x) левую часть неравенства после переноса всех слагаемых влево. Внутри каждого отмеченного промежутка она непрерывна и не имеет нулей, поэтому достаточно одного пробного значения.
f(3)=−2<0
Для промежутка (−∞;4) берём x=3. Этот знак подходит.
f(29)=−21<0
Для промежутка (4;5) берём x=29. Этот знак подходит.
f(6)=1>0
Для промежутка (5;∞) берём x=6. Этот знак не подходит.
На схеме толстые участки — подходящие промежутки. Закрашенная точка входит в ответ, незакрашенная не входит.
Схема знаков и множество решений
Обозначения на чертеже
Толстый участок — подходящие значения x.
Ноль знаменателя всегда исключён.
Толстые участки и закрашенные точки входят в ответ. Незакрашенные точки исключены. Расстояния на схеме условные: порядок и подписи границ точные.Открыть схему крупнее ↗
6Записываем множество решений
Объединяем все подходящие промежутки и отдельно включаем разрешённые нули при нестрогом знаке. Все нули знаменателя исключаем.
x∈(−∞;4)∪(4;5]
Круглая скобка исключает конец; квадратная включает. Бесконечность всегда записывают с круглой скобкой.
Что проверяет эксперт
В №20 оценивают решение целиком. В проекте демоверсии ФИПИ 2027 года предусмотрено до 2 баллов:
2 балла
Верный ответ получен с достаточным математическим обоснованием.
1 балл
Решение завершено, но содержит вычислительные ошибки; дальнейшие действия согласованы с полученными результатами.
0 баллов
Решение не удовлетворяет этим критериям. Одна запись ответа без решения недостаточна.