15 задание ЕГЭ математика профиль: неравенства и алгоритм
В профильной математике задание № 15 — это неравенство: показательное, логарифмическое, дробно-рациональное или смешанное. Решать его нужно по одной схеме: найти ОДЗ, привести неравенство к простому виду, решить его методом интервалов и пересечь результат с ОДЗ. Ниже алгоритм, разобранные примеры, требования к оформлению и список ошибок, на которых теряют баллы.
Что проверяет 15 задание ЕГЭ по профильной математике
Это задание с развёрнутым ответом: нужно записать полное решение, а не только ответ. Проверяют, умеешь ли ты аккуратно преобразовывать неравенство, не терять ограничения и правильно записывать итоговое множество решений.
Чаще всего встречаются четыре типа неравенств:
- показательные: переменная стоит в показателе степени;
- логарифмические: переменная под знаком логарифма или в основании;
- дробно-рациональные, в том числе с показательными и логарифмическими частями;
- комбинированные: логарифмы или степени плюс дробь, модуль или замена переменной.
Алгоритм решения неравенств: 5 шагов
Такой порядок подходит для большинства вариантов. Если ты его придерживаешься, решение получается логичным и его легко проверить.
- Выпиши ОДЗ: знаменатели не равны нулю, выражения под логарифмом положительны, основание логарифма положительно и не равно единице.
- Упрости неравенство: приведи степени к одному основанию, логарифмы к одному основанию, перенеси всё в одну сторону.
- Если возможно, введи замену (t = 3^x или t = log2 x) и не забудь ограничения на t.
- Реши полученное неравенство методом интервалов, отметив на оси нули числителя и знаменателя.
- Вернись к исходной переменной и пересеки ответ с ОДЗ. Запиши итог промежутками.
Показательные неравенства: пример и правило знака
Главное правило: если основание больше 1, при переходе к показателям знак неравенства сохраняется; если основание между 0 и 1, знак меняется на противоположный.
Пример: 9^x - 4·3^x + 3 ≤ 0. Заметим, что 9^x = (3^x)^2, и введём t = 3^x, где t > 0. Получим t^2 - 4t + 3 ≤ 0, то есть (t - 1)(t - 3) ≤ 0, откуда 1 ≤ t ≤ 3. Возвращаемся: 1 ≤ 3^x ≤ 3, значит 0 ≤ x ≤ 1. Ответ: [0; 1].
Частая ловушка: после замены забывают, что t > 0, и пытаются рассматривать отрицательные значения, которых у показательной функции не бывает.
Логарифмические неравенства и ОДЗ
В логарифмических неравенствах ОДЗ — обязательная часть решения. Без неё ответ часто получается неверным, даже если все преобразования выполнены правильно.
Пример: log2^2 x - 3·log2 x + 2 ≥ 0. ОДЗ: x > 0. Пусть t = log2 x, тогда t^2 - 3t + 2 ≥ 0, то есть (t - 1)(t - 2) ≥ 0, откуда t ≤ 1 или t ≥ 2. Значит, log2 x ≤ 1 или log2 x ≥ 2. Основание 2 больше 1, поэтому x ≤ 2 или x ≥ 4. С учётом ОДЗ: (0; 2] и [4; +∞).
Если основание логарифма содержит переменную, рассматривай два случая: основание больше 1 и основание между 0 и 1. Либо используй метод рационализации: знак выражения log по основанию h от f минус log по основанию h от g совпадает со знаком произведения (h - 1)(f - g) при условии, что все выражения входят в ОДЗ. Этот метод экономит время, но его нужно уверенно знать и аккуратно применять.
Неравенства с логарифмами и дробью: метод интервалов
В задании часто встречается дробь, в числителе или знаменателе которой стоят показательные или логарифмические выражения. Схема такая: перенеси всё в левую часть, приведи к общему знаменателю, разложи числитель и знаменатель на множители, найди нули каждого множителя и расставь знаки на промежутках.
Обрати внимание на скобки. Нули знаменателя всегда выколоты. Нули числителя входят в ответ только при нестрогом неравенстве и только если принадлежат ОДЗ. Именно на этих точках чаще всего делают ошибки: скобку ставят «по привычке», не проверив условие.
Оформление решения и критерии проверки
Эксперт смотрит на ход решения целиком. Чтобы работа читалась однозначно, придерживайся простых правил:
- пиши ОДЗ отдельной строкой в начале решения;
- при замене явно указывай новую переменную и её ограничения;
- каждый переход объясняй коротко, но так, чтобы он был понятен без рисунка в голове;
- на оси отмечай выколотые и закрашенные точки и подписывай знаки;
- итог записывай в виде объединения промежутков, а не словами.
Типичные ошибки и как проверить себя
Самопроверка занимает пару минут и часто возвращает потерянный балл. Пройдись по списку после того, как записал ответ:
- Проверь, что каждая точка ответа удовлетворяет ОДЗ.
- Подставь одно число из каждого промежутка ответа и одно число из выброшенных промежутков в исходное неравенство.
- Убедись, что при делении или умножении на выражение ты не потерял случай, когда оно отрицательно или равно нулю.
- Проверь, что знак поменялся там, где основание меньше 1.
- Сверь тип скобок с типом знака неравенства.
Как тренироваться по теме
Начни с показательных неравенств с одной заменой, затем перейди к логарифмическим с постоянным основанием, и только после этого берись за переменное основание и комбинированные задачи. Каждое решение сразу сверяй с ответом, а ошибки записывай в отдельный список: по нему видно, что повторить.
Потренироваться на заданиях с проверкой ответа можно в тренажёре «Ранга». Для сравнения с настоящим форматом возьми задания из открытого банка ФИПИ и разбери критерии к ним.
Частые вопросы
Какие неравенства встречаются в 15 задании ЕГЭ по профильной математике?
Показательные, логарифмические, дробно-рациональные и комбинированные, где есть и степени, и логарифмы, и дробь. Конкретный набор меняется от варианта к варианту, поэтому тренируй все типы и общий алгоритм.
Сколько баллов дают за 15 задание?
Максимальный балл за задание и критерии его снижения указаны в спецификации и критериях оценивания ФИПИ на fipi.ru. Проверь их там: числа могут уточняться от года к году. Тестовые баллы смотри в шкале перевода, которую публикуют официальные источники.
Нужно ли всегда писать ОДЗ?
Да, если в неравенстве есть логарифмы, дроби или корни. Без ОДЗ в ответ легко попадают посторонние значения, а проверяющий видит пробел в решении.
Что делать, если основание логарифма содержит переменную?
Либо рассмотри два случая: основание больше 1 и основание от 0 до 1, — либо применяй метод рационализации. В обоих вариантах не забудь, что основание положительно и не равно единице.
Где взять задания для практики и теорию?
Открытый банк заданий и демоверсия на сайте ФИПИ дают задания в формате экзамена. Подборка заданий этого типа есть на странице задания № 15 по математике, а общий план по предмету — на странице профильной математики.
Полезно по теме
Читать дальше
Проверить себя в тренажёре
Открывается тренировочное задание в формате ЕГЭ: условие видно сразу, краткий ответ проверяется без регистрации.
Решить задание в тренажёреМатериал — разъяснение «Ранг». Официальные правила экзамена, расписание, шкалы баллов и перечни заданий публикуют ФИПИ (fipi.ru) и Рособрнадзор (obrnadzor.gov.ru). Мы не обещаем конкретных баллов: результат зависит от твоей работы.