Задание 13 ОГЭ: неравенства всех типов — алгоритмы и примеры
91
Задание 13 ОГЭ: всё о решении неравенств — теория и практика
Что представляет собой задание 13 на ОГЭ по математике?
Что представляет собой задание 13 на ОГЭ по математике?
Задание 13 проверяет твоё умение решать линейные и квадратные неравенства, а также их системы, и правильно записывать ответ в виде числового промежутка. Это задание с кратким ответом — чаще всего тебе нужно выбрать номер правильного рисунка, на котором решение показано на координатной прямой, или записать получившийся промежуток. Оно приносит 1 балл, но этот балл очень важен для общей картины.
Общая информация о задании
В бланке ты увидишь условие с неравенством или системой неравенств, а под ним — несколько вариантов ответа. Обычно это картинки с координатными прямыми, где штриховкой или точками показаны разные числовые промежутки. Твоя задача — решить неравенство и сопоставить свой ответ с одним из рисунков. Иногда ответ нужно записать самостоятельно, например, в виде промежутка $(-infty; 5)$.
Формат задания очень компактный, и здесь не требуется подробное решение, как в задании 20. Достаточно аккуратно выполнить несколько простых действий и не ошибиться в знаках. Именно поэтому к 13-му номеру часто относятся как к быстрому и надёжному источнику балла.
Важно помнить, что оценивается только верный номер рисунка или правильно записанный промежуток. Если ты перепутал строгое и нестрогое неравенство, ответ не засчитают. Поэтому стоит внимательно следить за тем, закрашена точка на прямой или нет.
Какие типы неравенств встречаются
Чаще всего в задании 13 ты встретишь линейное неравенство. Например, $4-3x < 31$. В нём переменная $x$ стоит в первой степени, и решение сводится к переносу слагаемых и делению на коэффициент. Главная ловушка здесь — не забыть развернуть знак неравенства, если делишь на отрицательное число.
Второй распространённый тип — система двух линейных неравенств. Тебе нужно решить каждое по отдельности, а затем найти их пересечение — общую часть, которая удовлетворяет обоим условиям одновременно. Например, система может выглядеть так: $$ begin{cases} 2x — 1 > 3, x + 4 le 10 end{cases} $$
Иногда в этом задании попадаются и квадратные неравенства, но они редко бывают громоздкими. Обычно достаточно разложить выражение на множители или применить метод интервалов. В любом случае, решение остаётся коротким и не требует развёрнутого обоснования — в отличие от задания 20, где нужно показать весь ход мыслей.
Что нужно знать для успешного решения
Прежде всего, ты должен уверенно различать строгое и нестрогое неравенство. Знаки $>$ и $<$ называются строгими — на координатной прямой им соответствуют пустые (незакрашенные) точки. Знаки $ge$ и $le$ — нестрогие, и точка закрашивается. Этот маленький штрих напрямую влияет на выбор правильного рисунка.
Второй ключевой навык — перенос слагаемых и деление на отрицательное число. Если ты умножаешь или делишь обе части неравенства на отрицательное число, знак неравенства обязательно меняется на противоположный. Например, решая $-2x > 6$, ты получишь $x < -3$. Забыл про смену знака — и весь ответ неверен.
Наконец, тебе нужно свободно читать числовые промежутки и представлять их на координатной прямой. Промежуток $(-2; 5]$ означает, что $-2$ не входит (круглая скобка, пустая точка), а $5$ входит (квадратная скобка, закрашенная точка). Для систем неравенств важно уметь находить пересечение промежутков — ту область, где штриховки накладываются друг на друга. Именно этот общий участок и будет ответом.
Как решать линейные неравенства: пошаговый алгоритм
Давай разберёмся с линейными неравенствами раз и навсегда. Эта тема — одна из самых надёжных на ОГЭ, если знать один важный секрет. Внешне всё выглядит как обычное уравнение, но вместо знака «равно» здесь стоит знак сравнения. Твоя задача — найти не одно число, а целую компанию значений $x$, которые делают неравенство верным.
Главная ловушка, в которую попадают почти все — это деление на отрицательное число. Когда ты делишь или умножаешь обе части неравенства на минус, знак сравнения всегда разворачивается в противоположную сторону. Сейчас во всём разложим по полочкам.
Алгоритм решения
Представь, что неравенство — это весы, которые слегка накренились в одну сторону. Твоя цель — аккуратно взвесить $x$ и не перевернуть всё случайно. Вот твой простой план действий из пяти шагов:
- Раскрой скобки (если они есть). Умножай множитель на каждое слагаемое внутри скобок, не теряя знаки.
- Перенеси слагаемые. Все слагаемые с переменной $x$ собери слева, а все обычные числа — справа. Помни золотое правило: при переносе слагаемых через знак неравенства их знаки меняются на противоположные.
- Приведи подобные. Посчитай, что у тебя получилось слева и справа. Должна остаться одна кучка с $x$ и одно число напротив.
- Раздели на коэффициент. Подели обе части на число, стоящее перед $x$. Вот сейчас — внимание! Если это число положительное, знак неравенства отдыхает и не меняется. Если коэффициент отрицательный, ты обязан перевернуть знак: $<$ превратится в $>$, а $le$ в $ge$.
- Запиши ответ. Красиво оформи его в виде числового промежутка.
Примеры с подробным решением
Разберём на живых примерах твои будущие задачи с экзамена. Здесь главное — не торопиться и проговаривать каждый шаг.
Пример 1: $-5 + 5x < 0$ Тебе мешает число $-5$ слева. Переносишь его в правую часть, меняя знак на плюс. Получаешь $5x < 5$. Знак неравенства ты пока не трогал! Теперь делишь обе части на коэффициент 5 (он положительный, так что всё остаётся как есть): $x < 1$. Ответ готов: $(-infty; 1)$.
Пример 2: $4 — 3x < 31$ Перенеси $4$ вправо: $-3x < 31 — 4$. Считаешь: $-3x < 27$. Теперь самый ответственный момент — деление на отрицательное число (-3). Делишь и обязательно меняешь знак $<$ на $>$: $x > -9$. Заметь, без смены знака ответ был бы неверным! Записываешь промежуток: $(-9; +infty)$.
Как изобразить решение на координатной прямой
Рисунок на координатной прямой (числовой оси) помогает увидеть ответ наглядно. Здесь всё зависит от того, строгое у тебя неравенство или нет.
Если знак строгий ($<$ или $>$), число на прямой не включается в ответ. Ты рисуешь выколотую точку (светлую, незакрашенную) и в ответе ставишь круглые скобки. Например, для $x < 1$ ты поставишь светлую точку на отметке 1 и заштрихуешь всё, что левее неё.
Если знак нестрогий ($le$ или $ge$), число входит в ответ на правах полноправного партнёра. Ты рисуешь закрашенную точку (жирную) и в промежутке используешь квадратные скобки. Для решения $x > -9$ тебе нужно поставить светлую точку на отметке -9 (потому что знак строгий) и заштриховать вправо до бесконечности. Потренируйся рисовать эти лучи, и ошибок на экзамене станет в разы меньше.
Системы неравенств: как найти общую часть решений
Система неравенств — это несколько условий, которые должны выполняться одновременно. Твоя задача — найти такие значения переменной, которые подходят сразу под каждое неравенство. Именно здесь и появляется понятие общей части решений, или пересечения промежутков. Проще говоря, ты ищешь участок числовой прямой, где «сходятся» все ответы.
Когда ты видишь два неравенства, объединённых фигурной скобкой, знай: перед тобой система неравенств. Решить её — значит найти все значения переменной, которые обращают каждое неравенство в верное. Такой набор чисел и называют решением системы.
Что такое система неравенств
Представь, что тебе нужно выбрать одежду для прогулки: куртка должна быть и тёплой, и непромокаемой. Оба условия важны одновременно. Так же работает система: ты ищешь числа, которые подходят и к первому, и ко второму условию сразу.
В математике её образуют два или более неравенств. Ты записываешь их друг под другом и объединяешь фигурной скобкой. Решением системы станет пересечение промежутков — множество точек, которые принадлежат каждому из отдельных решений. Если какое-то число подходит только для одного неравенства, но не подходит для другого, оно не войдёт в окончательный ответ.
Пошаговый метод решения
Чтобы не запутаться, действуй по чёткому плану. Сначала реши первое неравенство — перенеси всё, что нужно, и получи простой промежуток. Потом точно так же реши второе. У тебя появятся два независимых ответа.
Дальше самое интересное. Изобрази оба решения на одной координатной прямой — удобно рисовать их друг под другом. Одно неравенство заштрихуй сверху, другое — снизу. Посмотри, где штриховки накладываются: это и есть общая часть решений. Осталось записать этот участок в виде промежутка.
Примеры систем из задания 13
Разберём первую систему: $$ begin{cases} x+2{,}7 le 0 x+4 ge 1 end{cases} $$ Решаем первое: $x+2{,}7 le 0 Rightarrow x le -2{,}7$. Второе: $x+4 ge 1 Rightarrow x ge -3$. Теперь на прямой штрихуем всё, что левее $-2{,}7$ (включая эту точку), и всё, что правее $-3$ (включая её). Эти области пересекаются на отрезке от $-3$ до $-2{,}7$, и оба конца входят в ответ. Получаем: $[-3; -2{,}7]$. Здесь квадратные скобки показывают, что границы включены.
Вторая система: $$ begin{cases} 4-3x < 31 -5+5x < 0 end{cases} $$ Первое неравенство: $4-3x < 31 Rightarrow -3x < 27 Rightarrow x > -9$. Второе: $-5+5x < 0 Rightarrow 5x < 5 Rightarrow x < 1$. Штрихуем на прямой числа больше $-9$ и числа меньше $1$. Пересечение лежит строго между ними, не захватывая границы. Ответ: $(-9; 1)$.
Как записать ответ для системы
Для записи ответа всегда используй обозначения промежутков. Если граница входит в решение, ставь квадратные скобки — например, $[-3; -2{,}7]$. Если не входит — круглые: $(-9; 1)$.
Знак бесконечности всегда обрамляй круглой скобкой. Бесконечность — не число, её нельзя достичь, поэтому она не может быть включена в промежуток.
Бывает, что штриховки на прямой не пересекаются. Тогда у системы нет ни одного подходящего числа, и в ответе пишут знак $emptyset$ (пустое множество). Всегда проверяй, не уходит ли твой промежуток в бесконечность, и правильно выбирай вид скобок — от этого зависит, засчитают ли твой ответ на экзамене.
Типичные ошибки при решении неравенств на ОГЭ
При решении неравенств даже сильные ученики иногда теряют баллы из-за обидных промахов. Чтобы на экзамене ты действовал уверенно, давай разберём самые коварные ошибки при решении и научимся их обходить.
Ошибка №1: не меняют знак при делении на отрицательное число
Это, пожалуй, самый опасный подводный камень. Представь: ты решаешь неравенство $3x+1 ge 7x-7$, приводишь подобные и получаешь $-4x ge -8$. Остаётся разделить обе части на $-4$. И вот здесь мозг часто подсказывает привычное «разделил – получил ответ». Правильный ответ в примере: $x le 2$. Правильный ответ здесь $x le 2$.
Почему знак разворачивается? Всё дело в устройстве числовой прямой. Когда ты умножаешь или делишь неравенство на отрицательное число, порядок чисел «переворачивается». Например, верное утверждение $2 < 5$ после умножения на $-1$ превращается в $-2 > -5$. С неизвестными то же самое: деление на $-4$ меняет «больше или равно» на «меньше или равно».
Запомни простое правило, которое спасёт тебя на ОГЭ: при умножении или делении обеих частей неравенства на отрицательное число знак неравенства всегда меняется на противоположный. Подчеркни этот шаг в черновике – и ты не потеряешь драгоценный балл.
Ошибка №2: путают строгие и нестрогие неравенства
Здесь цена ошибки — неправильная точка на рисунке или не та скобка в ответе. В строгих неравенствах ($<, >$) граничное число не входит в решение. Поэтому на прямой точку делают выколотой (пустой, как прокол), а в ответе окружают круглой скобкой – например, $(4; +infty)$. В нестрогих ($le, ge$) число входит в промежуток, точку ты закрашиваешь, а скобку ставишь квадратную: $[4; +infty)$.
На экзамене тебя почти наверняка попросят сопоставить решение с рисунком. Один неверно закрашенный кружочек — и всё решение не засчитают. Поэтому не торопись и всегда проверяй: если видишь в неравенстве знак «равно», точка будет жирной, а скобка — квадратной.
Полезный лайфхак: представляй, что строгий знак — это открытая дверь (круглая скобка), через которую граница в ответ не входит. Нестрогий — дверь закрыта (квадратная скобка), число остаётся с нами. Такая простая картинка в голове помогает быстро вспомнить правило и не ошибиться в выборе символа.
Ошибка №3: неверно находят пересечение промежутков
В системах неравенств условие требует, чтобы выполнялись оба требования одновременно. Чтобы найти итоговый промежуток, изобрази решение каждого неравенства на одной числовой прямой и посмотри, где штриховки накладываются друг на друга. Ошибка возникает, когда ученик рисует решения отдельно и потом не может верно определить общую область.
Особенно коварны системы с непересекающимися промежутками. Например, система $begin{cases} x > 5 x < 2 end{cases}$ не имеет решений. Нет такого числа, которое одновременно больше $5$ и меньше $2$. Штриховки не пересекаются, поэтому ответ — пустое множество $emptyset$. Некоторые в спешке пишут интервал $(2; 5)$, но это грубейшая ошибка: числа от $2$ до $5$ не удовлетворяют ни одному из условий.
Перед тем как записать ответ, всегда задавай себе контрольный вопрос: «Нашёл ли я участок, где штриховки идут вместе?». Если общей зоны нет — смело ставь $emptyset$. Эта привычка спасёт тебя от потери баллов на простом, но коварном задании.
Ошибка №4: неправильно оформляют ответ
Даже верно решённое неравенство можно испортить небрежной записью. Основное правило: бесконечность всегда стоит рядом с круглой скобкой, потому что бесконечность — не число и её нельзя «закрасить». Запись $(-infty; 3]$ читается так: «от минус бесконечности до трёх, включая три». Квадратную скобку ставь только у числа, если неравенство нестрогое.
Часто забывают указать знак бесконечности там, где решение уходит влево или вправо без ограничения. Например, при решении получили $x < -9$. Ответ $(-9; 1)$ здесь совершенно неверен, потому что сверху мы ничем не ограничены. Правильный ответ — $(-infty; -9)$. Важно: направление скобок тоже должно смотреть наружу от промежутка.
Чтобы подстраховаться, мысленно проверь любое число из твоего промежутка в исходном неравенстве. Если ты не ошибся, неравенство выполнится. Правила оформления ответа не требуют особых премудростей, но аккуратность и двойная проверка гарантируют, что ты получишь свой честный балл.
Советы: как быстро и без ошибок решить задание 13 на экзамене
Советы: как быстро и без ошибок решить задание 13 на экзамене
Чтобы справиться с заданием 13 за 2–3 минуты, следуй чёткому алгоритму, всегда проверяй смену знака и изображай решение схематично.
Алгоритм действий на экзамене
Твой главный помощник — чёткий алгоритм решения задач. Он превращает даже сложное на вид неравенство в простую цепочку шагов. Сначала всегда определяй тип задания. Перед тобой либо одно неравенство, либо система из двух. Систему узнаешь по фигурной скобке — она требует найти пересечение решений.
Когда тип определён, выполняй равносильные преобразования. Это значит, что каждое твоё действие сохраняет смысл неравенства. Раскрывай скобки, приводи подобные слагаемые, переноси переменные в одну сторону, а числа — в другую. Всё, что ты делаешь с левой частью, тут же повторяй и с правой.
После преобразований схематично нарисуй координатную прямую. Не нужно чертить идеально по линейке — быстрый рисунок от руки сэкономит время. Отметь на прямой ключевые точки: закрашенные для знаков $leq$ или $geq$ и пустые для $<$ или $>$. Затем покажи штриховкой нужные интервалы на прямой, и ты без труда выберешь верный вариант ответа или запишешь промежуток сам.
Как проверить себя
Самый надёжный способ избежать глупой ошибки — устроить мини-проверку. Возьми любое удобное число из найденного промежутка и подставь его в исходное неравенство. Если получилось верное числовое неравенство (например, $7 > 5$), значит, ты на правильном пути. Представь, что проверяешь чужую работу, а не свою — так взгляд становится критичнее. Для системы неравенств особенно важно проверить граничные точки. Подставь крайнее число в каждое неравенство и убедись, что оно подходит обоим условиям.
Если у тебя осталась пара свободных минут перед следующим заданием, проверь тип скобок в ответе. Круглую скобку всегда ставят у «бесконечности» и у числа, если знак был строгий ($<$ или $>$). Квадратную — если неравенство нестрогое ($leq$ или $geq$) и число входит в ответ.
Полезные лайфхаки
Предположим, ты волнуешься и вдруг забыл правило смены знака при делении на отрицательное число. Неприятно, но не катастрофа. Просто не загоняй себя в ситуацию, где нужно делить на минус.
Например, ты получил неравенство $-3x > 6$. Вместо того чтобы мучительно вспоминать правило, перенеси переменную в другую часть: $-6 > 3x$. Теперь коэффициент при $x$ стал положительным. Раздели на него: $-2 > x$, что равносильно записи $x < -2$. Знак сохранился, а ответ — тот же верный.
Ещё один лайфхак касается систем. Если после решения второго неравенства ты понял, что первый промежуток не имеет с ним общих точек, смело пиши «нет решений». В бланках ОГЭ такой вариант тоже бывает, и лучше записать так, чем мучительно выдумывать хоть какой-то интервал.
Часто задаваемые вопросы
Как решить неравенство с дробью?
Дробное неравенство решают приведением к общему знаменателю и учётом знака знаменателя. В задании 13 такие встречаются редко, обычно всё сводится к линейным после преобразований.
Когда ставить квадратные скобки, а когда круглые?
Квадратные скобки ставь, если граница включена (знак $le$ или $ge$), круглые — если не включена ($<$ или $>$) или это бесконечность.
Нужно ли рисовать координатную прямую в решении?
В бланке ответов рисунок не требуется, но на черновике он помогает не ошибиться. В задании часто нужно выбрать готовый рисунок — тогда важно уметь его интерпретировать.
Что делать, если в системе нет решений?
Если промежутки не пересекаются, отвечай «нет решений» или $emptyset$. На экзамене такой вариант тоже возможен.
Как меняется знак при делении на отрицательное число?
Знак неравенства меняется на противоположный: $>$ на $<$, $ge$ на $le$, и наоборот.
Можно ли решать неравенства без переноса?
Можно, но перенос — общепринятый метод. Без него легко запутаться в знаках. Лучше использовать стандартный алгоритм.
Чем отличается задание 13 от задания 20?
Задание 13 требует краткого ответа, чаще всего это линейное неравенство или система. Задание 20 посложнее: там нужно развёрнутое решение, и в нём могут встретиться квадратные или дробно-рациональные неравенства.
Хочешь начать готовиться, но остались вопросы?
Заполни форму, и мы подробно объясним, как устроена подготовка к ЕГЭ и ОГЭ в ЕГЭLAND