РУҚА
Задания № 9, 14 · ЕГЭ

Неравенство с корнем и модулем

ОДЗ, свойства квадратного корня и раскрытие модуля в одном неравенстве
6 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Неравенства с корнем и модулем требуют действовать последовательно: сначала найти ОДЗ, затем выбрать способ раскрытия модуля и только после этого преобразовывать корень. Главная цель — не потерять ограничения и получить равносильную систему или совокупность.

1. Что нужно проверить до преобразований

В выражении вида \(\sqrt{f(x)}\) подкоренное выражение должно быть неотрицательным. Это условие входит в ОДЗ и записывается до любых возведений в квадрат. Если корень находится в знаменателе, дополнительно требуется \(f(x)>0\).

D
ОДЗ

Область допустимых значений — все значения переменной, при которых каждое выражение в исходном неравенстве имеет смысл. Для квадратного корня \(\sqrt{f(x)}\) необходимо \(f(x)\ge 0\).

\[\sqrt{a}\ge 0\quad (a\ge 0),\qquad (\sqrt{a})^2=a\quad (a\ge 0).\]

Модуль \(|g(x)|\) определён при любых значениях \(g(x)\), но его нельзя автоматически заменить на \(g(x)\) или \(-g(x)\). Знак выражения внутри модуля нужно установить отдельно.

T
Основные свойства модуля

Для любого выражения \(A\): \(|A|\ge 0\); \(|A|=A\), если \(A\ge0\); \(|A|=-A\), если \(A<0\). Также \(|A|\le b\) равносильно системе \(-b\le A\le b\) при \(b\ge0\), а \(|A|\ge b\) равносильно совокупности \(A\le-b\) или \(A\ge b\) при \(b\ge0\).

Если в неравенстве встречается корень и модуль, полезно сначала оценить их знаки. Например, \(\sqrt{x+1}\ge0\), поэтому неравенство \(\sqrt{x+1}\le |x-2|\) имеет неотрицательные обе части. Это позволяет возвести его в квадрат без изменения смысла, но только после проверки ОДЗ.

2. Как выбирать способ решения

Рассмотрим типичную структуру \(\sqrt{f(x)}\le |g(x)|\). Алгоритм зависит от правой части.

  1. Записать ОДЗ: \(f(x)\ge0\).
  2. Убедиться, что обе части неотрицательны: корень неотрицателен, модуль неотрицателен.
  3. Возвести обе части в квадрат: \(f(x)\le g^2(x)\).
  4. Решить получившееся неравенство вместе с ОДЗ.
\[\sqrt{f(x)}\le |g(x)|\quad\Longleftrightarrow\quad\begin{cases}f(x)\ge0,\\ f(x)\le g^2(x).\end{cases}\]

Для структуры \(\sqrt{f(x)}\ge |g(x)|\) тот же приём также работает: обе части неотрицательны, поэтому можно возвести в квадрат и получить \(f(x)\ge g^2(x)\) при условии \(f(x)\ge0\).

\[\sqrt{f(x)}\ge |g(x)|\quad\Longleftrightarrow\quad\begin{cases}f(x)\ge0,\\ f(x)\ge g^2(x).\end{cases}\]

Если модуль сравнивается не с корнем, а с выражением неизвестного знака, сначала нужно рассмотреть знак второй части. Например, в \(|g(x)|<h(x)\) обязательно \(h(x)>0\), потому что модуль не бывает отрицательным. Затем можно перейти к двойному неравенству \(-h(x)<g(x)<h(x)\).

Приём для корня и модуля

Не раскрывайте модуль сразу по точкам, если после возведения в квадрат он исчезает. В неравенствах \(\sqrt{f(x)}\le|g(x)|\) и \(\sqrt{f(x)}\ge|g(x)|\) обычно быстрее сравнить квадраты. Раскрытие модуля по промежуткам требуется, если он остаётся после преобразований.

Микропроверка

Какое условие обязательно добавить при решении \(\sqrt{2x-3}\le|x+1|\)?

3. Разобранный пример

Решим неравенство \(\sqrt{x+2}\le|x-1|\). Здесь корень и модуль стоят по разные стороны, поэтому применим сравнение квадратов.

№
Пример

Найти все значения \(x\), для которых \(\sqrt{x+2}\le|x-1|\).

1
Сначала находим ОДЗ корня.
\(\displaystyle x+2\ge0\quad\Longrightarrow\quad x\ge-2.\)
2
Обе части неравенства неотрицательны: слева стоит корень, справа — модуль. Поэтому возведение в квадрат равносильно.
\(\displaystyle x+2\le|x-1|^2=(x-1)^2.\)
3
Раскрываем квадрат и переносим всё в одну сторону.
\(\displaystyle x+2\le x^2-2x+1\quad\Longleftrightarrow\quad x^2-3x-1\ge0.\)
4
Находим корни квадратного трёхчлена.
\(\displaystyle D=(-3)^2-4\cdot1\cdot(-1)=13,\qquad x_{1,2}=\frac{3\pm\sqrt{13}}{2}.\)
5
Ветви параболы направлены вверх, поэтому трёхчлен неотрицателен вне промежутка между корнями.
\(\displaystyle x\le\frac{3-\sqrt{13}}2\quad\text{или}\quad x\ge\frac{3+\sqrt{13}}2.\)
6
Пересекаем результат с ОДЗ \(x\ge-2\). Левая граница результата примерно равна \(-0{,}30\), поэтому она уже входит в ОДЗ.
\(\displaystyle \boxed{x\in\left(-\infty,\frac{3-\sqrt{13}}2\right]\cup\left[\frac{3+\sqrt{13}}2,+\infty\right)}\)

Обратите внимание: раскрывать \(|x-1|\) в этом примере не понадобилось. Если всё же раскрывать модуль, пришлось бы рассматривать два случая: \(x\ge1\), где \(|x-1|=x-1\), и \(x<1\), где \(|x-1|=1-x\). Оба способа дадут тот же ответ, но решение будет длиннее.

−2−1123450.511.522.5xy0y = (x + 2)^0.5
График функции \(y=\sqrt{x+2}\); он определён только при \(x\ge-2\).

4. Когда модуль нужно раскрывать по случаям

Модуль раскрывают по знаку выражения внутри него. Для \(|ax+b|\) критическая точка находится из уравнения \(ax+b=0\). Она делит числовую прямую на промежутки, где знак выражения постоянен.

\[|ax+b|=\begin{cases}ax+b,& ax+b\ge0,\\-(ax+b),& ax+b<0.\end{cases}\]

Например, в неравенстве \(\sqrt{x+5}+|x-2|>4\) ОДЗ даёт \(x\ge-5\), а точка раскрытия модуля — \(x=2\). Поэтому рассматривают промежутки \([-5,2)\) и \([2,+\infty)\). На первом промежутке \(|x-2|=2-x\), на втором \(|x-2|=x-2\).

  • Записать ОДЗ корня.
  • Найти нули выражений под модулями.
  • Разбить ОДЗ на промежутки этими точками.
  • На каждом промежутке заменить модуль подходящим выражением.
  • Проверить границы и объединить ответы.
T
Возведение в квадрат

Если \(A\ge0\) и \(B\ge0\), то \(A\le B\) равносильно \(A^2\le B^2\), а \(A\ge B\) равносильно \(A^2\ge B^2\). Если знак одной из частей неизвестен, возведение в квадрат без дополнительных условий может добавить посторонние решения.

!
Частые ошибки

1. Забывают ОДЗ и получают значения, при которых корень не существует. 2. Возводят в квадрат неравенство с неизвестными знаками частей. 3. Заменяют \(|g(x)|\) на \(g(x)\) без проверки \(g(x)\ge0\). 4. При решении по промежуткам используют формулу модуля не на том промежутке. 5. Не пересекают итог с ОДЗ и не проверяют концы промежутков.

5. Быстрый алгоритм и связь с другими темами

Если преобразования приводят к квадратному или рациональному неравенству, применяйте неравенства с корнями и иррациональные неравенства. Правила раскрытия модуля удобно повторить в теме неравенств с модулями, а для формы \(a\le|f(x)|\le b\) — в теме двойного неравенства с модулем. Если после преобразований возникает несколько критических точек, помогает метод интервалов.

  1. Выписать ОДЗ.
  2. Определить знаки обеих частей.
  3. Решить, что выгоднее: возвести в квадрат или раскрыть модуль по случаям.
  4. Решить полученные неравенства.
  5. Пересечь ответы с ОДЗ и записать объединение промежутков.
Q
Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · ОДЗ
Какова ОДЗ неравенства \(\sqrt{3-x}\ge|x|\)?
Главное за минуту

Главное

  • ОДЗ квадратного корня: подкоренное выражение неотрицательно; корень в знаменателе требует строгой положительности.
  • Модуль раскрывают по знаку выражения внутри него или устраняют возведением в квадрат, если обе части неотрицательны.
  • Для \(\sqrt{f(x)}\le|g(x)|\) и \(\sqrt{f(x)}\ge|g(x)|\) достаточно учесть \(f(x)\ge0\) и сравнить \(f(x)\) с \(g^2(x)\).
  • После любых преобразований обязательно пересекайте результат с ОДЗ и проверяйте граничные точки.
  • Если модуль остаётся, разбейте ОДЗ по нулям выражений под модулями и решите задачу на каждом промежутке.