Сборник задач по математике с решениями для поступающих в вузы

Способ 3. Если с < b < а, то можно записать, что b = с + d₁, а = b + d₂, где d₁ и d₂ — положительные числа. Подставьте в левую часть неравенства вместо а и b их выражения с + d₁ и b + d₂— соответственно.

10.10. Преобразования удобно начать с записи S по формуле Герона. Величину

S нужно оценить так, чтобы прийти к выражению, симметричному относительно а, b и с. Поскольку из четырех множителей p, p − а, p − b, p − с первый удовлетворяет этому требованию (2р = а + b + с), следует подвергнуть преобразованиям три других множителя. При этом полезно обратить внимание на то обстоятельство, что их сумма равна p:

p − а + p − b + p − с = 3р − (а + b + с) = p.

10.11.

Если перемножить крайние и средние скобки, то получатся два трехчлена, отличающиеся только свободным членом. Это позволяет оценить левую часть, выделив квадрат трехчлена, свободный член которого находится посередине между свободными членами первого и второго трехчленов. (!)

10.12. Данные уравнения симметричны относительно у и z и не симметричны (второе) относительно x. Если воспользоваться вторым уравнением и из первого выразить у + z через x, то мы получим простую систему относительно у и z, где x выступает в роли свободного члена.

10.13. Данные уравнения можно переписать в виде

у + z = 5 − x,    yz + x(z + y) = 8,

после чего можно получить уравнение, корнями которого будут у и z, а коэффициенты будут зависеть от x.

10.14. Нужно рассмотреть три случая, в зависимости от того, положителен, отрицателен или равен нулю дискриминант трехчлена. Затем обратить внимание на знак старшего коэффициента. (!)

10.15. Так как коэффициент при x² положителен, то ветви параболы направлены вверх. Рассмотреть возможное расположение корней параболы относительно отрезка 1 < x < 2.

10.16. Воспользоваться теоремой Виета и рассмотреть случаи, когда

х₁ и x₂ одного знака и разных знаков.

10.17. Определить направление ветвей параболы и расположение ее корней относительно точек −1 и +1, чтобы условия задачи выполнялись.

10.18. Если m ≠ 0 (случай m = 0 следует рассмотреть отдельно), то ветви параболы у = mx² − 4x + 3m + 1 должны быть направлены вверх.

10.19. Рассмотреть случаи, позволяющие раскрыть знаки абсолютной величины. Удобнее записать это неравенство как совокупность двух систем: в первой выражение, стоящее под знаком абсолютной величины, неотрицательно, а во второй системе оно отрицательно. (!)

10.20. Чтобы избавиться от знаков абсолютных величин, достаточно вспомнить о том, как они могли быть получены, например  = |x − 3|. (!)

10.21. Чтобы упростить данное неравенство, его нужно умножить на 4x. Поскольку результат будет зависеть от знака x, необходимо рассмотреть два случая: x < 0 и x > 0. (!)

10.22. Если перенести 3 в левую часть неравенства и привести полученное выражение к общему знаменателю, то получим дробь, которая должна быть отрицательной.

10.23. Неравенство можно упростить, если перенести все в одну сторону, привести выражения, стоящие под радикалами, к общему знаменателю и вынести за скобки неотрицательный множитель

10.24. Удобно рассмотреть два случая: x > 0 и x < 0 (при x

= 0 сразу видно, что неравенство не выполняется).

10.25. В неравенство входит сумма двух выражений: √x , — и их удвоенное произведение. Кроме этого, в правой части стоит член −2x, который после перенесения его в левую часть можно использовать для образования суммы квадратов этих выражений.

10.26. Поскольку второе слагаемое всегда неотрицательно, целесообразно рассмотреть два случая: x > 0 и x ≤ 0.

10.27. Если привести обе части неравенства к основанию 2, то можно заметить симметрию показателей.

10.28. Если перенести все влево и сгруппировать члены, содержащие иррациональное выражение в показателе степени, то это поможет разложить левую часть на множители. (!)

10.29. Придется разобрать два случая: x > 0 и x ≤ 0. Когда x > 0, данное неравенство равносильно такому:

10.30. Чтобы сравнить показатели степени, необходимо выяснить, как основание расположено по отношению к единице.

10.31. Так как обязательно x > 0, то можно упростить неравенство, разделив обе его части на x.

10.32. При x > 0 получаем равносильное неравенство

Что будет при x < 0?

10.33. При возведении в квадрат нужно потребовать, чтобы подкоренное выражение было неотрицательным. (!)

10.34. Выражение, стоящее под знаком логарифма, должно быть положительным. Абсолютная величина выражения неотрицательна. Как видите, это не совсем одно и то же. (!)

10.35. При решении логарифмических неравенств удобнее иметь дело с одинаковыми основаниями логарифмов. Если вы выбрали в качестве такого основания число 5, то обратите внимание на правую часть неравенства. Осуществив в ней почленное деление числителя на знаменатель, вы обнаружите, что При этом появляются ограничения x > 0, x ≠ 1. Существенны ли они в процессе решения?

10.36. Перейти к одному основанию и получить под знаками логарифма одинаковое число. (!)

10.37. Неравенство легко приводится к виду