Объяснение и пошаговое решение
1) $x - 2y + 1 \geq 0$
Выразим переменную $y$:
$$
-2y \geq -x - 1 \iff y \leq \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}
$$
1. Граница области — прямая $y = \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}$. Так как неравенство нестрогое ($\geq$), границу изображаем сплошной линией.
2. Точки для построения прямой: $(-1; 0)$ и $(1; 1)$.
3. Выберем пробную точку $O(0; 0)$:
$$
0 - 2 \cdot 0 + 1 = 1 \geq 0 \quad \text{— верно.}
$$
**Изображение фигуры:** полуплоскость, расположенная ниже прямой $y = \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}$, включая саму прямую.
---
2) $2x + y \leq 4$
Выразим переменную $y$:
$$
y \leq -2x + 4
$$
1. Граница области — прямая $y = -2x + 4$. Неравенство нестрогое ($\leq$), поэтому границу проводим сплошной линией.
2. Точки для построения прямой: $(0; 4)$ и $(2; 0)$.
3. Проверим начало координат $O(0; 0)$:
$$
2 \cdot 0 + 0 = 0 \leq 4 \quad \text{— верно.}
$$
**Изображение фигуры:** полуплоскость, расположенная ниже (левее) прямой $y = -2x + 4$, включая саму прямую.
---
3) $|x| - 2y + 1 < 0$
Выразим переменную $y$:
$$
-2y < -|x| - 1 \iff y > \frac{1}{2}|x| + \frac{1}{2}
$$
1. Граница области — график $y = \frac{1}{2}|x| + \frac{1}{2}$. Неравенство строгое ($<$), поэтому границу проводим штриховой (пунктирной) линией.
2. График представляет собой угол с вершиной в точке $(0; 0{,}5)$, состоящий из двух лучей:
- при $x \geq 0$: луч $y = \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}$, проходящий через точки $(0; 0{,}5)$ и $(1; 1)$;
- при $x < 0$: луч $y = -\frac{1}{2}x + \frac{1}{2}$, проходящий через точки $(0; 0{,}5)$ и $(-1; 1)$.
3. Проверим точку $(0; 1)$:
$$
|0| - 2 \cdot 1 + 1 = -1 < 0 \quad \text{— верно.}
$$
**Изображение фигуры:** часть плоскости, расположенная выше графика $y = \frac{1}{2}|x| + \frac{1}{2}$, не включая саму границу.
---
4) $2|x| + y > 4$
Выразим переменную $y$:
$$
y > -2|x| + 4
$$
1. Граница области — график $y = -2|x| + 4$. Неравенство строгое ($>$), поэтому границу проводим пунктирной линией.
2. График представляет собой угол с вершиной в точке $(0; 4)$, направленный ветвями вниз:
- при $x \geq 0$: луч $y = -2x + 4$, пересекает ось $Ox$ в точке $(2; 0)$;
- при $x < 0$: луч $y = 2x + 4$, пересекает ось $Ox$ в точке $(-2; 0)$.
3. Проверим точку $(0; 5)$:
$$
2 \cdot |0| + 5 = 5 > 4 \quad \text{— верно.}
$$
**Изображение фигуры:** область плоскости, расположенная выше ломаной линии $y = -2|x| + 4$, не включая саму границу.
---
5) $y + x^2 \leq 2x$
Выразим переменную $y$:
$$
y \leq -x^2 + 2x \iff y \leq -(x - 1)^2 + 1
$$
1. Граница области — парабола $y = -x^2 + 2x$. Неравенство нестрогое ($\leq$), линия сплошная.
2. Характеристики параболы:
- вершина находится в точке $(1; 1)$;
- ветви направлены вниз;
- точки пересечения с осью $Ox$: $(0; 0)$ и $(2; 0)$.
3. Проверим точку $(1; 0)$, лежащую под вершиной:
$$
0 \leq -(1 - 1)^2 + 1 \iff 0 \leq 1 \quad \text{— верно.}
$$
**Изображение фигуры:** область плоскости, расположенная под параболой $y = -x^2 + 2x$ (включая внутреннюю область параболы), вместе с самой параболой.
---
6) $y - x^2 + x > 1$
Выразим переменную $y$:
$$
y > x^2 - x + 1
$$
1. Граница области — парабола $y = x^2 - x + 1$. Неравенство строгое ($>$), линия пунктирная.
2. Характеристики параболы:
- вершина имеет координаты:
$$
x_0 = -\frac{-1}{2 \cdot 1} = \frac{1}{2}, \quad y_0 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 - \frac{1}{2} + 1 = \frac{3}{4}
$$
- ветви направлены вверх;
- контрольные точки: $(0; 1)$, $(1; 1)$, $(-1; 3)$, $(2; 3)$.
3. Проверим точку $(0; 2)$:
$$
2 > 0^2 - 0 + 1 \iff 2 > 1 \quad \text{— верно.}
$$
**Изображение фигуры:** внутренняя область параболы $y = x^2 - x + 1$ (область выше параболы), не включая саму параболу.
---
7) $x^2 + y^2 - 2x + 4y \leq 4$
Выделим полные квадраты по $x$ и по $y$:
$$
(x^2 - 2x + 1) + (y^2 + 4y + 4) \leq 4 + 1 + 4
$$
$$
(x - 1)^2 + (y + 2)^2 \leq 9
$$
1. Граница области — окружность $(x - 1)^2 + (y + 2)^2 = 3^2$ с центром в точке $C(1; -2)$ и радиусом $R = 3$. Линия сплошная.
2. Проверим центр окружности $(1; -2)$:
$$
(1 - 1)^2 + (-2 + 2)^2 = 0 \leq 9 \quad \text{— верно.}
$$
**Изображение фигуры:** круг с центром в точке $(1; -2)$ и радиусом $R = 3$, включая граничную окружность.
---
8) $(x+1)^2 + (y-1)^2 > 4$
1. Граница области — окружность $(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 2^2$ с центром в точке $C(-1; 1)$ и радиусом $R = 2$. Неравенство строгое ($>$), поэтому границу чертим пунктирной линией.
2. Проверим центр окружности $(-1; 1)$:
$$
(-1 + 1)^2 + (1 - 1)^2 = 0 > 4 \quad \text{— неверно.}
$$
**Изображение фигуры:** вся часть координатной плоскости, лежащая вне круга с центром $(-1; 1)$ и радиусом $R = 2$, не включая саму окружность.
---
9) $xy \leq 2$
1. Граница области — гипербола $xy = 2 \iff y = \frac{2}{x}$. Неравенство нестрогое ($\leq$), линия сплошная.
2. Гипербола расположена в I и III четвертях и проходит через точки $(1; 2)$, $(2; 1)$, $(-1; -2)$, $(-2; -1)$.
3. Проверим точку $O(0; 0)$:
$$
0 \cdot 0 = 0 \leq 2 \quad \text{— верно.}
$$
Точки оси ординат $x = 0$ также удовлетворяют неравенству, так как $0 \cdot y = 0 \leq 2$.
4. Разделение по знаку $x$:
- при $x > 0$: $y \leq \frac{2}{x}$ (область ниже правой ветви гиперболы);
- при $x < 0$: $y \geq \frac{2}{x}$ (область выше левой ветви гиперболы).
**Изображение фигуры:** область плоскости, заключённая между ветвями гиперболы $y = \frac{2}{x}$ (содержащая начало координат и координатные оси), включая саму гиперболу.
---
10) $(x-2)y > 1$
1. Граница области — гипербола $(x - 2)y = 1 \iff y = \frac{1}{x - 2}$. Неравенство строгое ($>$), линия пунктирная.
2. Асимптоты гиперболы: вертикальная прямая $x = 2$ и горизонтальная прямая $y = 0$ (ось $Ox$). Прямая $x = 2$ наносится пунктиром, так как при $x = 2$ получаем $0 > 1$ (неверно).
3. Точки ветвей гиперболы:
- при $x > 2$: $(3; 1)$, $(4; 0{,}5)$, $(2{,}5; 2)$;
- при $x < 2$: $(1; -1)$, $(0; -0{,}5)$, $(1{,}5; -2)$.
4. Разделим решение на два случая:
- при $x - 2 > 0 \iff x > 2$: делим на $(x - 2) > 0$, знак неравенства сохраняется:
$$
y > \frac{1}{x - 2}
$$
(область выше правой ветви гиперболы);
- при $x - 2 < 0 \iff x < 2$: делим на $(x - 2) < 0$, знак неравенства меняется:
$$
y < \frac{1}{x - 2}
$$
(область ниже левой ветви гиперболы).
**Изображение фигуры:** объединение двух областей: область выше правой ветви гиперболы при $x > 2$ и область ниже левой ветви гиперболы при $x < 2$, не включая саму гиперболу и прямую $x = 2$.