Зачем это в ЕГЭ. Задание №15, 2 первичных балла. Смешанные неравенства объединяют логарифмические, показательные, рациональные и иррациональные части. Это самый сложный подтип №15: нужно собрать ОДЗ из нескольких условий и корректно свести к рациональному виду.
Главная идея. Объединить ОДЗ всех частей; свести к рационализацией или заменой; при иррациональных неравенствах — осторожно с возведением в квадрат (только при неотрицательности обеих сторон). Часто удобнее разбить на случаи, чем возводить в квадрат.
Алгоритм (чеклист).
1. Записать полное ОДЗ: аргументы логарифмов , подкоренные , знаменатели , основания и .
2. Если иррациональность (): разбить на случаи (тогда — выполняется при ) и (возводим в квадрат: при , ).
3. Если логарифмическо-показательное — рационализация или последовательная замена.
4. Метод интервалов для итогового рационального неравенства.
5. Пересечь с ОДЗ; объединить ветки, если были случаи.
Опоры (кратко).
- : при решение ; при решение и .
- всегда; .
Пример 1 (иррациональное). .
Шаг 1. ОДЗ: , то есть .
Шаг 2. Случай : правая часть отрицательна, а . Неравенство выполняется при и : . Но при : — верно.
Шаг 3. Случай : обе части , возводим в квадрат: , , , то есть . С учётом : .
Шаг 4. Объединение: .
Шаг 5. Проверка: : — да; : — нет; : — да.
Пример 2 (логарифмическо-рациональное). .
Шаг 1. ОДЗ: и , то есть , .
Шаг 2. Числитель: при ; при , при . Знаменатель: при , при .
Шаг 3. Метод интервалов с точками и на ОДЗ : — дробь ; — ; — .
Шаг 4. Нужно : интервал . Точка включена (, числитель ); выколота.
Типичные ошибки.
1. Возводят в квадрат без проверки знака — при не требует возведения.
2. Теряют ветку $B<0$ — и получают неполный ответ.
3. Не пересекают с ОДЗ — и включают точки, где логарифм не определён.
4. Не объединяют случаи — записывают только одну ветку.
Дальше. Полный пакет смешанных неравенств №15 в тренажёре.