Номер задания, основные преобразования, пояснения и ответ.
20Решение
ОДЗ:
x=−3−7,x=−3+7
Числитель отрицателен и ненулевой, поэтому дробь ≥0 при отрицательном знаменателе:
(x+3)2−7<0⇔(x+3)2<7⇔−7<x+3<7⇔−3−7<x<−3+7
Решаем методом интервалов (см. схему). Исключаем −3−7,−3+7 по ОДЗ.
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:(−3−7;−3+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
Числитель отрицателен и никогда не обращается в ноль. Чтобы дробь была неотрицательной, знаменатель должен быть строго отрицательным.
Неравенство
(x+3)2−7−17≥0
Область допустимых значений
x=−3−7,x=−3+7
1Определяем допустимые значения
Знаменатель дроби не может равняться нулю. Эти точки останутся исключёнными после любых преобразований.
x=−3−7,x=−3+7
Записываем область допустимых значений.
2Определяем, когда дробь неотрицательна
Числитель — постоянное отрицательное число −17, и нулю он не равен. Значит, неотрицательная дробь здесь должна быть положительной; её знаменатель тоже должен быть отрицательным.
(x+3)2−7<0
Минус, делённый на минус, даёт плюс. Ноль знаменателя запрещён.
3Решаем неравенство с квадратом
Прибавим 7 к обеим частям. Квадрат числа меньше положительного числа 7, если само число находится между двумя противоположными корнями.
(x+3)2<7
Переносим постоянное слагаемое.
−7<x+3<7
Получаем строгое двойное неравенство.
−3−7<x<−3+7
Прибавляем -3 ко всем трём частям.
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=−3−7
Ноль знаменателя: точка исключена.
x=−3+7
Ноль знаменателя: точка исключена.
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(−7)=−917<0
Для промежутка (−∞;−3−7) берём x=−7. Этот знак не подходит.
f(−5)=317>0
Для промежутка (−3−7;−3+7) берём x=−5. Этот знак подходит.
f(1)=−917<0
Для промежутка (−3+7;∞) берём x=1. 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∈(−3−7;−3+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.