16

Решение: Рациональное неравенство со степенями

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 16 · Алгебраические неравенства
ПовышеннаяФИПИ483E44Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Решите неравенство $\dfrac{2}{3^x+27}>\dfrac{1}{3^x-27}$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Знаменатель $3^x-27$ не должен обращаться в ноль. Поэтому $3^x\ne27$, откуда $x\ne3$.

$$3^x-27\ne0\quad\Rightarrow\quad x\ne3$$
2

Перенесём правую часть в левую и приведём дроби к общему знаменателю.

$$\frac{2}{3^x+27}-\frac{1}{3^x-27}>0$$
3

Упростим числитель полученной дроби.

$$\frac{2(3^x-27)-(3^x+27)}{(3^x+27)(3^x-27)}>0\quad\Rightarrow\quad\frac{3^x-81}{(3^x+27)(3^x-27)}>0$$
4

Поскольку $3^x>0$, множитель $3^x+27$ положителен при любом $x$. Поэтому достаточно решить неравенство $\dfrac{3^x-81}{3^x-27}>0$.

$$\frac{3^x-81}{3^x-27}>0$$

Критические значения: $3^x=27$ при $x=3$ и $3^x=81$ при $x=4$. Дробь положительна, когда оба выражения в числителе и знаменателе имеют одинаковые знаки: $x<3$ или $x>4$.

$$x\in(-\infty;3)\cup(4;+\infty)$$
Ответ

Ответ: $x\in(-\infty;3)\cup(4;+\infty)$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Включают точку $x=3$, хотя при ней знаменатель исходной дроби равен нулю.

Неверно учитывают знак произведения знаменателей.

Забывают, что $3^x+27>0$ при любом действительном $x$.

Закрепить приёмВ теме «Алгебраические неравенства» ещё 79 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 16 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Алгебраические неравенства»: в ней 80 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.