Давайте решим неравенство:
\[ | \frac{x}{10} - \frac{1}{5} | \geq | \frac{x}{4} - \frac{1}{2} | \]
Шаг 1: Упрощение модуля
Сначала упростим выражения внутри модулей.
- Перепишем \( \frac{1}{5} \) и \( \frac{1}{2} \) с одинаковым знаменателем:
- \( \frac{1}{5} = \frac{2}{10} \)
- \( \frac{1}{2} = \frac{5}{10} \)
Теперь неравенство выглядит так:
\[ | \frac{x}{10} - \frac{2}{10} | \geq | \frac{x}{4} - \frac{5}{10} | \]
Шаг 2: Упростим далее
Неравенство теперь можно записать как:
\[ | \frac{x - 2}{10} | \geq | \frac{x - 5}{4} | \]
Шаг 3: Рассмотрим значение модуля
Модуль \( |a| \) определяет два случая: \( a \geq 0 \) и \( a < 0 \). Таким образом, мы можем рассмотреть два случая для каждого модуля.
Случай 1: \( \frac{x - 2}{10} \geq 0 \) и \( \frac{x - 5}{4} \geq 0 \)
Это дает:
- \( \frac{x - 2}{10} \geq 0 \) ⇒ \( x \geq 2 \)
- \( \frac{x - 5}{4} \geq 0 \) ⇒ \( x \geq 5 \)
Так как \( x \geq 5 \), тогда: \(| \frac{x - 2}{10} | = \frac{x - 2}{10}\) и \(| \frac{x - 5}{4} | = \frac{x - 5}{4}\)
Неравенство:
\[ \frac{x - 2}{10} \geq \frac{x - 5}{4} \]
Умножим обе стороны на 40 (положительное число, не изменит знак неравенства):
\[ 4(x - 2) \geq 10(x - 5) \]
Упрощаем:
\[ 4x - 8 \geq 10x - 50 \] \[ -8 + 50 \geq 10x - 4x \] \[ 42 \geq 6x \] \[ x \leq 7 \]
Таким образом, в этом случае мы имеем:
\[ 5 \leq x \leq 7 \]
Случай 2: \( \frac{x - 2}{10} < 0 \) и \( \frac{x - 5}{4} \geq 0 \)
В этом случае:
- \( \frac{x - 2}{10} < 0 \) ⇒ \( x < 2 \)
- \( \frac{x - 5}{4} \geq 0 \) ⇒ \( x \geq 5 \)
Этот случай невозможен, так как \( x < 2 \) и \( x \geq 5 \) не пересекаются.
Случай 3: \( \frac{x - 2}{10} \geq 0 \) и \( \frac{x - 5}{4} < 0 \)
- \( \frac{x - 2}{10} \geq 0 \) ⇒ \( x \geq 2 \)
- \( \frac{x - 5}{4} < 0 \) ⇒ \( x < 5 \)
Так как \( 2 \leq x < 5 \), неравенство становится:
\[ \frac{x - 2}{10} \geq -\frac{x - 5}{4} \]
Умножаем обе стороны на 40:
\[ 4(x - 2) \geq -10(x - 5) \] \[ 4x - 8 \geq -10x + 50 \] \[ 4x + 10x \geq 50 + 8 \] \[ 14x \geq 58 \] \[ x \geq \frac{58}{14} \approx 4.14 \]
Таким образом, в этом случае:
\[ 4.14 \leq x < 5 \]
Случай 4: \( \frac{x - 2}{10} < 0 \) и \( \frac{x - 5}{4} < 0 \)
- \( x < 2 \)
- \( x < 5 \)
Это просто означает \( x < 2 \).
Шаг 4: Объединение всех случаев
У нас есть три случая:
- \( 5 \leq x \leq 7 \)
- \( 4.14 \leq x < 5 \)
- \( x < 2 \)
Объединяя все эти решения, мы получаем:
\[ x < 2 \quad \text{или} \quad 4.14 \leq x \leq 7 \]
Ответ
Неравенство выполняется для:
\[ x < 2 \quad \text{или} \quad 4.14 \leq x \leq 7 \]