16

Решение: Рациональное неравенство с параметром

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 16 · Алгебраические неравенства
ВысокаяФИПИ9D2941Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Решите неравенство $\dfrac{4^x-3\cdot2^{x+1}+4}{2^x-5}+\dfrac{3\cdot2^{x+1}-46}{2^x-8}\le 2^x+5$.

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

Выполним замену $t=2^x$. Тогда $t>0$, $4^x=t^2$, $2^{x+1}=2t$, а значения $t=5$ и $t=8$ необходимо исключить.

$$t=2^x>0,\quad t\ne5,\quad t\ne8$$
2

Подставим замену и перенесём правую часть в левую:

$$\frac{t^2-6t+4}{t-5}+\frac{6t-46}{t-8}-(t+5)\le0$$
3

Приведём выражение к общему знаменателю и упростим числитель:

$$\frac{(t^2-6t+4)(t-8)+(6t-46)(t-5)-(t+5)(t-5)(t-8)}{(t-5)(t-8)}=\frac{t-2}{(t-5)(t-8)}$$
4

Решаем рациональное неравенство с учётом условия $t>0$. Методом интервалов получаем:

$$t\in(0,2]\cup(5,8)$$

Возвращаемся к переменной $x$. Из $0<2^x\le2$ следует $x\le1$, а из $5<2^x<8$ следует $\log_2 5<x<3$.

$$x\in(-\infty,1]\cup(\log_2 5,3)$$
Ответ

x\in(-\infty,1]\cup(\log_2 5,3)

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

Где здесь ошибаются

Не исключают значения $2^x=5$ и $2^x=8$, при которых знаменатели равны нулю.

Забывают условие $t=2^x>0$.

Включают точку $x=\log_2 5$ или $x=3$, хотя это точки разрыва исходного выражения.

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.