Неравенства

Неравенства с модулями

1. Неравенства с модулями

\[Решите неравенство~ \left| x \right| < 2.\]

Показать ответ и решение

Шаг 1. Анализ неравенства
 
Рассмотрим неравенство \( |x| < 2 \). Это неравенство с модулем, сравниваемым с положительным числом.
 
Определение модуля:
 
 

\[|x| = \begin{cases}x, & \text{если } x \ge 0 \\-x, & \text{если } x < 0\end{cases}\]

 
 
Шаг 2. Преобразуем неравенство
 
Для любого \( a > 0 \) неравенство \( |x| < a \) равносильно двойному неравенству:
 
 

\[-a < x < a\]

 
 
В нашем случае \( a = 2 \), поэтому:
 
 

\[-2 < x < 2\]

 
 
Шаг 3. Запишем ответ
 
Решением неравенства является интервал:
 
 

\[(-2;\ 2)\]

 
 
Ответ:
 
 

\[(-2;\ 2)\]

 
 
 

\[\text{A. } (-2;\ 2) \quad \text{✅}\]

 

\[\text{B. } [-2;\ 2]\]

 

\[\text{C. } (-2;\ 2]\]

 

\[\text{D. } [-2;\ 2)\]

 

\[\text{E. } x \in \mathbb{R}\]

 

2. Неравенства с модулями

Решите неравенство

 

\[|x| \leqslant -3\]

Показать ответ и решение

Шаг 1. Вспомним определение модуля
 
Модуль числа — это его расстояние от нуля на числовой прямой. То есть:
 
 

\[|x| \geq 0 \quad \text{при любом } x\]

 
 
Значение модуля всегда неотрицательно (то есть 0 или больше).
 
Шаг 2. Анализируем условие задачи
 
Дано неравенство:
 
 

\[|x| \leq -3\]

 
 
Правая часть — отрицательное число (\(-3\)).
 
Шаг 3. Проверим возможность выполнения неравенства
 
Модуль не может быть меньше или равен отрицательному числу, так как всегда \(|x| \geq 0\).
 
 

\[|x| \leq -3 \quad \text{не имеет решений, так как } |x| \geq 0, \text{ а } -3 < 0\]

 
 
Ответ:
 
 

\[\emptyset\]

 
 

 
 

\[\begin{array}{l}\text{а) } \emptyset \quad \text{✅} \\\text{б) } x \in \mathbb{R} \\\text{в) } x = 0 \\\text{г) } x \leq -3 \\\text{д) } x \geq 3 \\\end{array}\]

 

3. Неравенства с модулями

\[\left| x \right| > 4\]

Показать ответ и решение

Шаг 1. Распознаём тип неравенства
 
 

\[|x| > 4\]

 
 
Это неравенство с модулем.
 
Напомним определение модуля
 
 

\[|x| = \begin{cases}x, & \text{если } x \geq 0 \\-x, & \text{если } x < 0\end{cases}\]

 
 
Шаг 2. Преобразуем неравенство
 
Для неравенства вида \( |f(x)| > a \), где \( a > 0 \), верна следующая совокупность:
 
 

\[\left[\begin{array}{l}f(x) > a \\f(x) < -a\end{array}\right.\]

 
 
В нашем случае \( f(x) = x \), \( a = 4 \):
 
 

\[|x| > 4 \quad \Leftrightarrow \quad \left[\begin{array}{l}x > 4 \\x < -4\end{array}\right.\]

 
 
Шаг 3. Записываем ответ в виде промежутков
 
 

\[x < -4 \quad \text{или} \quad x > 4\]

 
 
 

\[(-\infty;\;-4) \cup (4;\;+\infty)\]

 
 
Ответ:
 
 

\[(-\infty;\;-4) \cup (4;\;+\infty)\]

 
 

 
 

\[\text{A. } (-\infty;\;-4) \cup (4;\;+\infty) \quad \text{✅}\]

 

\[\text{B. } [-4;\;4]\]

 

\[\text{C. } (-4;\;4)\]

 

\[\text{D. } (-\infty;\;4) \cup (-4;\;+\infty)\]

 

\[\text{E. } (-\infty;\;-4] \cup [4;\;+\infty)\]

 

4. Неравенства с модулями

Решите неравенство \(\left| x \right| \geqslant -5\).

Показать ответ и решение

Шаг 1. Анализируем правую часть неравенства
 
 

В правой части неравенства стоит число \(-5\). Модуль любого числа всегда неотрицателен, то есть

 

\[|x| \geq 0 \quad \text{для любого} \ x\]

 
 
 

В нашем неравенстве:

 

\[|x| \geq -5\]

 
 
 

Поскольку \(|x| \geq 0\) для любого \(x\), а \(0 > -5\), то неравенство \(|x| \geq -5\) выполняется при любом \(x\).

 
 
Вывод
 
 

Таким образом, любое значение \(x\) удовлетворяет данному неравенству:

 

\[x \in \mathbb{R}\]

 
 
Ответ:
 
 

\[(-\infty; +\infty)\]

 
 

 
 

\[\boxed{(-\infty;\ +\infty)} \ \ ✅\]

 

\[(-5;\ +5)\]

 

\[[0;\ +\infty)\]

 

\[(-\infty;\ 0]\]

 

\[\varnothing\]

 

5. Неравенства с модулями

\[\left| x-1 \right| < 3\]

Показать ответ и решение

Шаг 1. Распознаём тип неравенства
 
Дано неравенство с модулем: \( \left| x — 1 \right| < 3 \).
 
Шаг 2. Применим правило модуля
 
Если \( \left| f(x) \right| < a \), где \( a > 0 \), то:
 
 

\[- a < f(x) < a\]

 
 
В нашем случае \( f(x) = x — 1 \), \( a = 3 \). Получаем:
 
 

\[-3 < x - 1 < 3\]

 
 
Шаг 3. Решаем двойное неравенство
 
Прибавим 1 ко всем частям:
 
 

\[-3 + 1 < x - 1 + 1 < 3 + 1\]

 
 
Упрощаем:
 
 

\[-2 < x < 4\]

 
 
Ответ:
 
 

\[x \in (-2;\; 4)\]

 
 

 
\((-2;\; 4)\) ✅
 
\([-2;\; 4]\)
 
\((1;\; 3)\)
 
\((0;\; 4)\)
 
\((2;\; 4)\)