Номер задания, основные преобразования, пояснения и ответ.
20Решение
Переносим и выносим общий множитель:
(x−3)(x−3−5)<0
Нули множителей:
x=3;x=5+3
Решаем методом интервалов (см. схему). Нули числителя исключаем: неравенство строгое.
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:(3;5+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
Вынесем общий множитель и найдём два граничных значения. Произведение двух линейных множителей будет отрицательным между ними.
Неравенство
(x−3)2<5(x−3)
Область допустимых значений
x∈R
1Определяем допустимые значения
В условии нет выражений, ограничивающих x: многочлены определены при всех действительных значениях.
x∈R
Можно рассматривать всю числовую прямую.
2Переносим всё влево и выносим скобку
Вычитаем правую часть из обеих частей. Оба слагаемых содержат x−3, поэтому выносим это выражение за скобки.
(x−3)2−5(x−3)<0
Всё выражение слева.
(x−3)(x−3−5)<0
Выносим общий множитель, сохраняя все случаи.
3Находим границы промежутков
Каждая скобка равна нулю в одной точке. Эти числа делят прямую на три промежутка.
x−3=0⇒x=3
Нуль первой скобки.
x−3−5=0
Нуль второй скобки.
x=5+3
Переносим постоянные слагаемые вправо.
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=3
Ноль числителя: исключаем точку, так как неравенство строгое.
x=5+3
Ноль числителя: исключаем точку, так как неравенство строгое.
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(2)=1+5>0
Для промежутка (−∞;3) берём x=2. Этот знак не подходит.
f(4)=1−5<0
Для промежутка (3;5+3) берём x=4. Этот знак подходит.
f(7)=16−45>0
Для промежутка (5+3;∞) берём x=7. 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.
Незакрашенная точка не входит в решение.
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∈(3;5+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.