Question

Решите неравенство:
\times + 20" class="latex-formula" id="TexFormula1" src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%7C%20%7Bx%7D%5E%7B2%7D%20%2B%202x%20-%208%7C%20%2B%20%7Cx%20-%203%7C%20%3E%20%5Ctimes%20%2B%2020" title=" | {x}^{2} + 2x - 8| + |x - 3| > \times + 20">
​

Answer 1

$|x^{2} + 2x - 8| + |x - 3| x + 20$

Имеем неравенство, содержащее несколько модулей.

Если неравенство содержит несколько различных модулей, то находят значения $x$, при которых выражение, стоящее под знаком модуля, равно нулю. Найденные значения $x$ разбивают числовую прямую на интервалы, на каждом из которых выражение под модулем сохраняет знак. А потом на каждом интервале раскрывают модули и решают полученную систему. Объединение решений составляет множество решений данного неравенства.

1) Найдем нули модулей:

$1.1) \ x^{2} + 2x - 8 = 0 \Rightarrow x_{1} = -4, \ x_{2} = 2$

$1.2) \ x - 3 = 0 \Rightarrow x = 3$

2) Начертим числовую координатную прямую и отметим найденные нули модулей, которые разбивают данную ось на 4 области (см. вложение).

3) Решим систему уравнений на каждом интервале, раскрывая модуль на каждом участке с правила $\displaystyle |x| = \left \{ {{x, \ x \geq 0 \ \ } \atop {-x, \ x < 0}} \right.$ (при этом где-то нужно ноль модуля включить):

$\text{I} \ \ \ \ \ \displaystyle \left \{ {{x < -4 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ } \atop {x^{2} + 2x - 8 - (x - 3) x + 20}} \right. \ \Rightarrow \ \left \{ {{x < -4} \atop \displaystyle \left[\begin{array}{ccc}x < -5\\x 5 \ \ \\\end{array}\right } \right. \Rightarrow \ x < -5$

$\text{II} \ \ \ \ \displaystyle \left \{ {{-4 \leq x < 2 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ } \atop {-(x^{2} + 2x - 8) - (x - 3) x + 20}} \right. \ \Rightarrow \ \left \{ {{-4 \leq x < 2 \ \ \ \ \ } \atop x^{2} + 4x + 9 < 0 } \right. \Rightarrow x \in \varnothing$

$\text{III} \ \ \ \displaystyle \left \{ {{2 \leq x < 3 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ } \atop {x^{2} + 2x - 8 - (x - 3) x + 20}} \right. \ \Rightarrow \ \left \{ {{2 \leq x < 3} \atop \displaystyle \left[\begin{array}{ccc}x < -5\\x 5 \ \ \\\end{array}\right } \right. \Rightarrow \ x \in \varnothing$

$\text{IV} \ \ \ \displaystyle \left \{ {{x \geq 3 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ } \atop {x^{2} + 2x - 8 + x - 3 x + 20}} \right. \ \Rightarrow \ \left \{ {{x \geq 3 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ } \atop \displaystyle \left[\begin{array}{ccc}x < -1 - 4\sqrt{2}\\x -1 + 4\sqrt{2} \\\end{array}\right } \right. \Rightarrow x -1 + 4\sqrt{2}$

ответ: $x \in (-\infty; -5) \cup (-1 + 4\sqrt{2}; \ +\infty)$