Global EE

Неравенства — Задание 20 ОГЭ по математике №00038395

Задание №20. Уравнения, неравенства и их системы

Неравенства

№2. Задание 20

ID: 00038395

Решите неравенство $(x^{2}+x-6)(x^{2}+x-12)\leqslant 0$.

Источник: ФИПИ

Решение

Слева произведение двух квадратных трёхчленов, справа ноль. Перемножать скобки не нужно — разложим каждую на линейные множители и применим метод интервалов.

Первая скобка. Решаем x² + x − 6 = 0: дискриминант D = 1² − 4·1·(−6) = 1 + 24 = 25, √D = 5, корни x = (−1 − 5)/2 = −3 и x = (−1 + 5)/2 = 2. Значит x² + x − 6 = (x + 3)(x − 2).

Вторая скобка. Решаем x² + x − 12 = 0: D = 1² − 4·1·(−12) = 1 + 48 = 49, √D = 7, корни x = (−1 − 7)/2 = −4 и x = (−1 + 7)/2 = 3. Значит x² + x − 12 = (x + 4)(x − 3).

Неравенство принимает вид: (x + 3)(x − 2)(x + 4)(x − 3) ≤ 0.

Все четыре корня разные — −4, −3, 2, 3 — поэтому в каждом из них знак произведения меняется. Отмечаем их на прямой, получается пять промежутков.

Расставляем знаки подстановкой. Справа от самого большого корня все скобки положительны, значит там знак «плюс», дальше влево знаки чередуются. Проверим:

  • x = 4: 7·2·8·1 = 112 > 0 — не подходит;
  • x = 2,5: 5,5·0,5·6,5·(−0,5) < 0 — подходит;
  • x = 0: 3·(−2)·4·(−3) = 72 > 0 — не подходит;
  • x = −3,5: (−0,5)·(−5,5)·0,5·(−6,5) < 0 — подходит;
  • x = −5: (−2)·(−7)·(−1)·(−8) = 112 > 0 — не подходит.

Берём промежутки со знаком «минус». Неравенство нестрогое, поэтому сами корни тоже входят: в них произведение равно нулю, а ноль условию «≤ 0» удовлетворяет.

Получаем два отрезка вместе с концами: от −4 до −3 и от 2 до 3.

Ответ

x ∈ [−4; −3] ∪ [2; 3]