Номер задания, основные преобразования, пояснения и ответ.
20Решение
ОДЗ:
x=0
Переносим дробь и раскладываем числитель:
x≤x9⇔xx2−9≤0⇔x(x−3)(x+3)≤0
Решаем методом интервалов (см. схему). Исключаем 0 по ОДЗ. Включаем −3,3: неравенство нестрогое.
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:(−∞;−3]∪(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
Нельзя умножать на x, не зная его знака. Вместо этого перенесём всё влево, объединим в дробь и применим метод интервалов.
Неравенство
x≤x9
Область допустимых значений
x=0
1Определяем допустимые значения
Знаменатель дроби не может равняться нулю. Эти точки останутся исключёнными после любых преобразований.
x=0
Записываем область допустимых значений.
2Переносим дробь и объединяем слагаемые
Вычтем дробь из обеих частей. Приводим x к знаменателю x, используя уже записанное условие x≠0.
x−x9≤0
Все слагаемые слева.
xx2−9≤0
Умножаем x на x/x.
3Разлагаем разность квадратов
Число 9 — квадрат 3. Поэтому числитель раскладывается по формуле разности квадратов.
x2−9=(x−3)(x+3)
Формула A²−B²=(A−B)(A+B).
x(x−3)(x+3)≤0
Теперь видны все нули числителя и знаменателя.
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: включаем точку, так как неравенство нестрогое.
x=0
Ноль знаменателя: точка исключена.
x=3
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(−4)=−47<0
Для промежутка (−∞;−3) берём x=−4. Этот знак подходит.
f(−2)=25>0
Для промежутка (−3;0) берём x=−2. Этот знак не подходит.
f(1)=−8<0
Для промежутка (0;3) берём x=1. Этот знак подходит.
f(4)=47>0
Для промежутка (3;∞) берём x=4. 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∈(−∞;−3]∪(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.