ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 20 · ФИПИ 2FEB8657 из 200

Дробное неравенство: перенос и общий знаменатель

Решите неравенство x2x−3≤x\dfrac{x^2}{x-3}\leq x.

ВТОРАЯ ЧАСТЬ · ДО 2 БАЛЛОВ

Сначала решите на бумаге

Запишите номер 20, ход решения и ответ, как на бланке №2. Затем сравните запись с образцом и проверьте обоснования.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание 2FEB86.

РЕШЕНИЕ И ЗАПИСЬ НА БЛАНКЕ

Решаем и оформляем задание №20

Образец для экзамена и подробные пояснения
ЗАПИСЬ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА

Образец решения на бланке №2

Номер задания, основные преобразования, пояснения и ответ.

20Решение

ОДЗ:

x≠3\displaystyle x\ne 3

Перенесём x и объединим дроби:

x2x−3≤x\displaystyle \frac{x^2}{x-3}\leq x⇔x2−x(x−3)x−3≤0\displaystyle \frac{x^2-x(x-3)}{x-3}\leq0⇔3xx−3≤0\displaystyle \frac{3 x}{x - 3}\leq0

Решаем методом интервалов (см. схему). Исключаем 33 по ОДЗ. Включаем 00: неравенство нестрогое.

Метод интервалов. Граничные точки: 0 (включена), 3 (исключена).
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:[0;  3)\displaystyle [0;\;3)

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

Перенесём x влево и запишем всё одной дробью. Затем сравним знаки её числителя и знаменателя.

Неравенство
x2x−3≤x\dfrac{x^2}{x-3}\leq x
Область допустимых значений
x≠3x\ne 3

Определяем допустимые значения

Знаменатель дроби не может равняться нулю. Эти точки останутся исключёнными после любых преобразований.

x≠3x\ne 3

Записываем область допустимых значений.

Переносим x и приводим к общему знаменателю

Вычтем x из обеих частей. Чтобы объединить слагаемые в одну дробь, представим xx с тем же знаменателем x−3x - 3.

x2x−3\frac{x^2}{x-3}−x≤0-x\leq0

Переносим всё влево.

x2−x(x−3)x−3≤0\frac{x^2-x(x-3)}{x-3}\leq0

Общий знаменатель x−3.

x2x^2−x(x−3)-x(x-3)=x2=x^2−x2-x^2+3x+3x=3x=3x

Раскрываем скобки со знаком минус.

3xx−3≤0\frac{3 x}{x - 3}\leq0

Получилось неравенство с линейными числителем и знаменателем.

Отмечаем 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.

xx=0=0

Ноль числителя: включаем точку, так как неравенство нестрогое.

xx=3=3

Ноль знаменателя: точка исключена.

Проверяем знак на каждом промежутке

Обозначим через f(x)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(−1)f(-1)=34>0=\frac{3}{4}>0

Для промежутка (−∞;  0)(-\infty;\;0) берём x=−1x=-1. Этот знак не подходит.

f(1)f(1)=−32<0=- \frac{3}{2}<0

Для промежутка (0;  3)(0;\;3) берём x=1x=1. Этот знак подходит.

f(4)f(4)=12>0=12>0

Для промежутка (3;  ∞)(3;\;\infty) берём x=4x=4. Этот знак не подходит.

На схеме толстые участки — подходящие промежутки. Закрашенная точка входит в ответ, незакрашенная не входит.

Схема знаков и множество решений

Метод интервалов. Граничные точки: 0 (включена), 3 (исключена).
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 ↗

Записываем множество решений

Объединяем все подходящие промежутки и отдельно включаем разрешённые нули при нестрогом знаке. Все нули знаменателя исключаем.

x∈[0;  3)x\in [0;\;3)

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.

Основа оформления: проект демоверсии ФИПИ 2027 и рекомендации для экспертов 2026. Образец записи и учебные пояснения подготовлены редакцией «Сдам ГИА».

Сверьте свою запись

Отметьте пункты после сравнения с решением. Это памятка для самопроверки; итоговую оценку экзаменационной работы выставляет эксперт.

Проверено пунктов: 0 из 3.

Решение и образец записи подготовлены редакцией «Сдам ГИА». Проверены преобразования, ограничения и полный набор решений исходной задачи.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа
  1. Определить область допустимых значений.
  2. Перенести всё влево и разложить числитель и знаменатель на множители.
  3. Отметить нули и запрещённые точки; проверить знаки на промежутках.
  4. Учитывая строгий или нестрогий знак, записать объединение промежутков.
ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Основные понятия и правила для этого задания
  • Знаменатель дроби не может равняться нулю.
  • При умножении неравенства на отрицательное число знак меняется; на выражение неизвестного знака умножать без разбора случаев нельзя.
  • Квадрат ненулевого числа положителен. Корень чётной кратности не обязательно меняет знак выражения.
  • Знак ∪\cup объединяет множества решений.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Не включить в ответ запрещённую точку после сокращения.
  • Не перепутать круглые и квадратные скобки на концах промежутка.
  • Не забыть отдельный допустимый нуль числителя.
  • Не чередовать знаки без проверки кратности корня.
Все задания №20 (200)