16

Решение: Рациональное неравенство со степенями

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 16 · Алгебраические неравенства
ВысокаяФИПИCFD489Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Решите неравенство
$\dfrac{10^x-25\cdot2^x-2\cdot5^x+50}{5^x-x^2-4}\geqslant0$.

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

Разложим числитель на множители, учитывая, что $10^x=2^x\cdot5^x$:

$$10^x-25\cdot2^x-2\cdot5^x+50=(5^x-25)(2^x-2)$$
2

Найдём область допустимых значений. Знаменатель не должен обращаться в ноль. Имеем $5^1-1^2-4=0$, поэтому $x=1$ является корнем знаменателя.

3

Функция $5^x-x^2-4$ отрицательна при $x<1$ и положительна при $x>1$. Следовательно, знаменатель имеет знак минус на $(-\infty;1)$ и знак плюс на $(1;+\infty)$.

4

Нули числителя определяются из уравнений $5^x-25=0$ и $2^x-2=0$: соответственно $x=2$ и $x=1$.

Рассмотрим знаки на промежутках. При $x<1$ числитель положителен, а знаменатель отрицателен, поэтому дробь отрицательна. При $1<x<2$ числитель отрицателен, а знаменатель положителен, поэтому дробь отрицательна. При $x>2$ числитель и знаменатель положительны. Точка $x=2$ включается, так как знаменатель в ней не равен нулю.

Ответ

$x\in[2;+\infty)$

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

Где здесь ошибаются

Включают точку $x=1$, хотя знаменатель при $x=1$ равен нулю.

Не учитывают, что при $x=2$ числитель равен нулю, поэтому точка включается.

Неверно раскладывают числитель на множители.

Определяют знак дроби только по числителю, не исследуя знаменатель.

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.