Условие
Решите неравенство (x − 3)² < √5·(x − 3).
Подсказка
Можно ли делить обе части на x − 3, если его знак неизвестен?
Перенесите всё в одну часть и найдите общий множитель.
Показать ответ
(3; 3 + √5)
Пошаговое решение
- Не делим на выражение с переменной
Знак x − 3 заранее неизвестен, поэтому делить на него нельзя: при x − 3 < 0 знак неравенства поменялся бы, а при x = 3 деление невозможно. Переносим всё в левую часть: (x − 3)² − √5·(x − 3) < 0.
- Выносим общий множитель
Общий множитель x − 3 выносим за скобки: (x − 3)(x − 3 − √5) < 0.
- Находим и сравниваем корни
Множители обращаются в нуль при x = 3 и x = 3 + √5. Так как √5 > 0, то 3 < 3 + √5 (примерно 3 + 2,24 = 5,24).
- Определяем знак произведения
Левая часть — квадратный трёхчлен относительно x со старшим коэффициентом 1 > 0, он отрицателен строго между корнями: 3 < x < 3 + √5. Концы не входят — неравенство строгое.
- Проверяем и записываем ответ
При x = 4: (4 − 3)² = 1, а √5·1 ≈ 2,24, и 1 < 2,24 — верно. При x = 0: 9 < −3√5 — неверно. Итог: интервал (3; 3 + √5). Типичная ошибка — разделить на x − 3 и получить x < 3 + √5, потеряв условие x > 3.
Ответ: (3; 3 + √5)
Критерии оценивания (2 балла)
- 2
- Обоснованно получен ответ (3; 3 + √5): выполнен перенос и вынесение общего множителя (x − 3)(x − 3 − √5) < 0 без деления на x − 3, корни упорядочены, концы исключены.
- 1
- Разложение на множители выполнено верно и решение доведено до конца, но допущена одна ошибка: включены концы 3 и 3 + √5 при строгом знаке либо одна вычислительная ошибка во втором корне.
- 0
- Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.