Номер задания, основные преобразования, пояснения и ответ.
20Решение
Разложим на множители:
x2+2x−8=(x−2)(x+4);x2−9x+14=(x−7)(x−2)
Исходное неравенство равносильно
(x−7)(x−2)2(x+4)≥0
Решаем методом интервалов (см. схему). В точке x=2 корень кратности 2, поэтому знак не меняется. Включаем −4,2,7: неравенство нестрогое.
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:(−∞;−4]∪{2}∪[7;∞)
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
Разложим многочлены на линейные множители. Отметим их нули и определим знак произведения на каждом промежутке.
Неравенство
(x2+2x−8)(x2−9x+14)≥0
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.
2Находим корни трёхчлена 1
Сравниваем уравнение с видом ax2+bx+c=0. Коэффициент a здесь — число перед квадратом переменной; b — перед первой степенью, c — свободный член.
x2+2x−8=0
Стандартный вид квадратного уравнения.
a=1,b=2,c=−8
Коэффициенты берём вместе с их знаками.
D=22−4⋅1⋅(−8)=36
Вычисляем дискриминант по формуле D=b²−4ac.
D=6
Находим арифметический квадратный корень из дискриминанта.
x1=2⋅1−2−6=−4
Подставляем в формулу корней; сначала считаем числитель и знаменатель, затем сокращаем дробь.
x2=2⋅1−2+6=2
Подставляем в формулу корней; сначала считаем числитель и знаменатель, затем сокращаем дробь.
Получены все корни этого квадратного уравнения. Дальше учитываем ограничения исходной задачи.
3Находим корни трёхчлена 2
Сравниваем уравнение с видом ax2+bx+c=0. Коэффициент a здесь — число перед квадратом переменной; b — перед первой степенью, c — свободный член.
x2−9x+14=0
Стандартный вид квадратного уравнения.
a=1,b=−9,c=14
Коэффициенты берём вместе с их знаками.
D=(−9)2−4⋅1⋅14=25
Вычисляем дискриминант по формуле D=b²−4ac.
D=5
Находим арифметический квадратный корень из дискриминанта.
x1=2⋅1−(−9)−5=2
Подставляем в формулу корней; сначала считаем числитель и знаменатель, затем сокращаем дробь.
x2=2⋅1−(−9)+5=7
Подставляем в формулу корней; сначала считаем числитель и знаменатель, затем сокращаем дробь.
Получены все корни этого квадратного уравнения. Дальше учитываем ограничения исходной задачи.
4Собираем разложение всего выражения
Подставляем найденные множители в исходное неравенство. Повторяющиеся множители собираем в степени.
x2+2x−8=(x−2)(x+4)
Коэффициент перед x² равен 1, поэтому трёхчлен равен произведению (x−x₁)(x−x₂).
x2−9x+14=(x−7)(x−2)
Коэффициент перед x² равен 1, поэтому трёхчлен равен произведению (x−x₁)(x−x₂).
(x−7)(x−2)2(x+4)≥0
Полностью разложенная левая часть.
У множителя чётной степени знак при прохождении через его нуль не меняется. Но сам нуль может войти в ответ, если неравенство нестрогое.
5Отмечаем 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 числителя: включаем точку, так как неравенство нестрогое.
x=2
Ноль числителя: включаем точку, так как неравенство нестрогое.
x=7
Ноль числителя: включаем точку, так как неравенство нестрогое.
6Проверяем 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(−5)=588>0
Для промежутка (−∞;−4) берём x=−5. Этот знак подходит.
f(−3)=−250<0
Для промежутка (−4;2) берём x=−3. Этот знак не подходит.
f(3)=−28<0
Для промежутка (2;7) берём x=3. Этот знак не подходит.
f(8)=432>0
Для промежутка (7;∞) берём x=8. Этот знак 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 ↗
7Записываем множество решений
Объединяем все подходящие промежутки и отдельно включаем разрешённые нули при нестрогом знаке. Все нули знаменателя исключаем.
x∈(−∞;−4]∪{2}∪[7;∞)
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.