логарифмическое неравенство
Решить логарифмические неравенства: 1) \( \log_3(2x^2+x-1) > \log_3^2 \)
2) \( \log_{0,5}(2x+3) > 0 \)
3) \(\log_{\frac{1}{3}}(20-x) < \log_{\frac{1}{3}}(2(x+1)^2)\)
Решение: Второе
$$ log_{0,5}(2x+3) \ > \ 0 \\ \\ 2x+3\ < \ 0,5^0 \\ \\ 2x+3\ < \ 1 \\ \\ x_1\ < \ -1 \\ x_2\ > \ - \frac{3}{2} $$1.
$$ log_3(2x^2 + x -1) \ > \ log_32 $$
Запишем ОДЗ:
$$ x^2 + x -1 \ > \ 0 $$, так как тело логарифма не может быть отрицательным или равным 0 по определению. Решаем это неравенство.
$$ x^2 + x -1 \ > \ 0 x^2 + x - 1 = 0 D^2 = 1 + 8 = 9 \sqrt{D} =\\= 3 x_1 = \frac{1}{2} x_2 = -1 ++++(-1)-( 1/2)++++ (-\infty;-1)(1/2;+\infty) $$
Это ОДЗ. Значения х, при которых неравенство может иметь решение.
Теперь решаем логарифмическое неравенство.
$$ log_3(2x^2 + x -1) \ > \ log_32 2x^2 + x -1 = 2 2x^2 + x -3 = 0 D^2 = 25 \sqrt{D} =5 x_1 = 1 x_2 = -1,5 $$
1>1/2 и -1.5 < -1 => наши корни удовлетворяют ОДЗ. Строим числовую прямую слева - направо.
$$ ++++(-1.5)-(1) + + + + $$
Выбираем "плюс", так как у нас >0.
Ответ: $$ (\infty;-1.5)U(1;+\infty) $$
2.
ОДЗ: 2х+3>0 => x>-3/2
$$ log_{0.5}(2x+3) \ > \ 0 0.5 = 1/2 = 2^{-1} log_{2^{-1}}(2x+3) \ > \\ 0 -log_2(2x+3)\ > \ 0 | *(-1) log_2(2x+3)\ < \ 0 log_2(2x+3)\ < \ log_21 \\ 2x+3\ < \ 1 \\2x\ < \ -2\\x\ < \ -1$$
Итак, у нас x < -1 и по ОДЗ x>-3/2. Значит, значение х принадлежит
$$- \frac{3}{2} \ < \ x \ < \ -1$$
Ответ: $$- \frac{3}{2} \ < \ x \ < \ -1$$
3.
Также ОДЗ.
$$ \left \{ {{20-x \ > \ 0} =\ > \ x\ < \ 20 \atop {2(x+1)^2\ > \ 0}} \right. $$
Второе выражение всегда больше нуля, так как квадрат. Но из него мы должны понять, что х не может быть равен -1, иначе будет 0 в логарифме.
Числовая прямая ОДЗ
$$ ++++(-1)++++(2)- $$
х<20, но исключая точку x = (-1). Можно записать так $$x\ < \ \frac{20}{[-1]} $$ - не деление, а исключение.
Решаем неравенство.
$$20-x\ < \ 2(x+1)^2 \\r \ 0 2x^2 + 5x - 18 = 0 D^2 = 169 \sqrt{D} = 13 x_1 = \frac{-5 + 13}{2} = 2 x_2 = - \frac{18}{4} =\\ - \frac{9}{2} +++(-1)+++(20)- +(-4.5)-(2)+++ (-\infty;-4.5)U(2;20)$$
Ответ:
\(-\infty;-4.5)U(2;20)\)Решите логарифмические неравенства: 1.log₂/₃(x²-2,5x) < -1
2. log₃(log₁/₂(x²-1)) < 1
3.log₁/₅(x-10)-log₁/₅(x+2) ≥ -1
Решение: 1.log₂/₃(x²-2,5x)<-1
По определению логарифма найдем ОДЗ
x²-2,5x>0 кроме того log₂/₃3/2=-1 и учитывя, что функция
у=log₂/₃х убывающая, получаем:
log₂/₃(x²-2,5x)>log₂/₃3/2 или x²-2,5x>3/2
{x(x-2,5)>0 {x(x-2,5)>0
x²-2,5x>3/2 ·2, 2x²-5x-3>0
D=5²-4·2·(-3)=25+24=49.√D=7,x₁=(5+7)/4=3,x₂=-0,5
(x-3)(x+0,5)>0
///////////////////////////////////// ////////////////////////////////////
- 0,5-0-2,5-3->x
////////////////// //////////////////////////
Ответ: х∈(-∞;-0.5)∪(3;+∞)
2. log₃(log₁/₂(x²-1))<1
По определению логарифма:
log₃(log₁/₂(x²-1)), log₁/₂ (1/2)³=3, тогда имеем: log₁/₂(x²-1)< log₁/₂ (1/2)³
Функция y=log₁/₂x убывающая, поэтому:
{x²-1>0 {(x-1)(x+1)>0 (x-1)(x+1)>0
x²-1> (1/2)³, x²-1>8, (x-3)(x+3)>0
log₁/₂(x²-1)>0,x²-1<1,x²-2<0, (x-√2)(x+√2)<0
////////////////////// //////////////////////////////
///////////////////////////////////
-3-√2-1- 1- √2-3->x
/////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////
x∈∅
3.log₁/₅(x-10)-log₁/₅(x+2)≥-1
По свойству логарифмов:
.log₁/₅(x-10)-log₁/₅(x+2)=log₁/₅(x-10)/(x+2)≥log₁/₅5 и одз неравенства
{x>10, x>10
(x-10)/(x+2)≤5,
x-10 x-10-5x-10 -4x-20 (x+5)
-5≤0, ≤0, ≤0, ≥0,(x+5)(X+2)≥0
x+2 x+2 x+2 x+2
//////////////////////////////////////////
-5-2- 10->x
/////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////
Ответ:x∈(10;+∞)Решить логарифмические неравенства
1)lg(3x^2+13)<lg(30x-50)
2)log[2](3x-7)<1
3)log[1/3] x+2/3-x >1
4)log[35] (35x+2)<=1(больше либо равно)
5)log[1/7](2x-1)+log[1/7]x>0
Решение: 1) логаримы можно убрать и решать неравенство
3x^2+13<30x-50
3x^2-30x+63<0 | :3
x^2-10x+21<0
x1=7, x2=3
x є (3;7)
2) ОДЗ 3x-7>0, x>7/3
3x-7<2^1
3x<9
x<3
x є (7/3;3)
3) ОДЗ (x+2)/(3-x)>0, x>-2, x<3
(x+2)/(3-x)<1/3 | * 3(3-x)
3x+6<3-x
4x<-3
x<-3/4
Учитывая ОДЗ x є (-2;-3/4)
4) ОДЗ 35x+2>0, x>-2/35
35x+2<=35^1
35x<=33
x<=33/35
Учитывая ОДЗ x є (-2/35;33/35] (закрывающая скобка квадратная!)
5) ОДЗ x>0, x>1/2
Log(1/7, x(2x-1))>0
Log(1/7, (2x^2-x))>0
(2x^2-x)<1
2x^2-x-1<0
x1=1, x2=-1/2
Учитывая ОДЗ x є (1/2;1)
Решите логарифмические неравенства 4. \( \log_{\frac{1}{2}}(x+3) \geq -2 \)
5. \( \log_{\frac{1}{2}}^2x + \log_{\frac{1}{2}}x -2 \leq 0 \)
6. \( \log_8(x^2-4x+3) < 1\)
Решение: 1)log1/2(x+3)>=-2 ОДЗ: x+3>0; x>-3
log1/2(x+3) >= log1/2(4)
x+3<=4
x<=4-3
x<=1
С учетом ОДЗ х принадлежит (-3;1]
2) [log1/2(x)]^2+ log1/2(x)-2<=0 ОДЗ: x>0
Сделаем замену:
log1/2(x) =t, тогда
t^2+t-2<=0
t^2+t-2=0
D=1^2-4*(-2)=9
t1=(-1-3)/2=-2
t2=(-1+3)/2=1
(t+2)(t-1)<=0
______+_____[-2]_______-_____[1]_____+
t принадлежит [-2;1]
Делам обратную замену: log1/2(x)>=-2; log1/2(x)<=1
1) log1/2(x)>=-2
log1/2(x)>=log1/2(4)
x<=4
2)log1/2(x)<=1
log1/2(x)<=log1/2(1/2)
x>=1/2
Соединим все найденные множества решений с учетом ОДЗ:
_________(0)_______________
/////////////////////////////////
_______________[1/2]________
///////////////////
_____________________[4]_______
////////////////////////////////////////////
Ответ: х принадлежит [1/2; 4]
3)log8(x^2-4x+3)<1 ОДЗ: x^2-4x+3>0; x<1; x>3
log8(x^2-4x+3)x^2-4x+3<8
x^2-4x+3-8<0
x^2-4x-5<0
x^2-4x-5=0
D=(-4)^2- 4*(-5)=36
x1=(4-6)/2=-1
x2=(4+6)/2=5
(x+1)(x-5)<0
Х принадлежит (-1;5)
Ответ с учетом ОДЗ: (-1;1)U(3;5)
Решить логарифмические неравенства
1) lg(x^2 – 8) <= lg(2 – 9x)
2) log4^2x+log4x<=2
Решение: 1) lg убираем, т. к. одинаковое основание
\(x^{2}\)-8≤2-9x
\(x^{2}\)-8-2+9x
\(x^{2}\)+9x-10=0
D=81+40=121
x1=-10
x2=1
Используем метод интервалов
Получает промежуток от [-10;1]
ОДЗ
\(x^{2}\) -8 > 0
\(x^{2}\) > 8
х>+-√8
2-9x>0
-9x>-2
x<4.5
Отмечает все точки на луче, смотрим общее значение и выписываем.Решить логарифмические неравенства \( \log_{0,4}\frac{3x+1}{x-2} \geq 1 \\ x^{3\log_2 X+1}\leq 16\)
Решение: 1) ОДЗ
(3x+1)/(x-2)>0
x=-1/3 U x=2
+ _ +
-(-1/3)-(2)-
x<-1/3 U x>2
(3x+1)/(x-2)≤2/5
(15x+5-2x+4)/5(x-2)≤0
(13x+9)/(x-2)≤0
x=-9/13 U x=2
+ _ +
-[-9/13]-(2)-
-9/13≤x<2
x∈[-9/13;-1/3)
2) ОДЗ x>0
прологарифмируем по основанию 2
(3log(2)x+1)*log(2)x≤log(2)16
3log²(2)x+log(2)x≤4
log(2)x=a
3a²+a-4≤0
D=1+48=49
a1=(-1-7)/6=-4/3
a2=(-1+7)/6=1
-4/3≤a≤1
-4/3≤log(2)x≤1
x∈[1/2∛2;2]Как решать логарифмические неравенства где в левой части logx (f(x))>0
где f(x) функция с х
Решение: При решении неравенства с переменным основанием нужно учитывать, что при основании, большем 1 логарифмическая функция является возрастающей, а при основании от 0 до 1- убывающей. Нужно решить объединение двух систем неравенств. 0=log x (1).
Первая систем{x>1;f(x)>1;f(x)>0} или вторая система {0<x<1;f(x)<1;f(x)>0}. В первой системе неравенство f(x)>0 можно не решать, оно автоматически верно.Решить Логарифмические неравенства 1) \( \log_{\frac{2}{3}}(3x+6) > \log_{\frac{2}{3}}3 + 2\log_{\frac{2}{3}}2 \)
2) \( \log_3(x+20) < 3 \)
Решение:log3(x+20)<3
О. Д. З x+20<0
x<-20
т. к основание больше 1/2 то знак неравенства не меняется.
log3(x+20)
x+20<81
x<61
x<-20 строите интервалы(вы должны проходить это)
Ответ: x<-20
Решите логарифмические неравенства 1. \(\log_2(2x-2) > \log_2(6-5x)\)
2. \( \log_{\frac{1}{2}}(5x-8) > 1\)
3. \(\log_{\pi}\frac{x-2}{x-3} < \log_{\pi}3\)
4. \( \log_{\frac{1}{2}}(2x-2) \geq 0 \)
5. \( \log_4 x+\log_4(x-3) < 1 \)
Решение: 1)2x-2>6-5x ⇒ 7x>8⇒x>8/7 (40/35) (при переходе к неравенству знак сохраняется, т. к. в основании чисто больше 1)
2x-2>0 x>1 (по определению логарифма)
6-5x>0 -5x>-6 ⇒ x<6/5 (42/35) (по определению логарифма)
х∈(8/7;6/5)
2)5х-8<1/2 ⇒ 5x<17/2⇒x<17/10 (знак неравенства меняется т. к. основание меньше 1)
5х-8>0⇒5x>8⇒x>8/5 (16/10)
x∈(8/5;17/10)
4) 2x-2≤1 ⇒ 2x≤3⇒x≤3/2(знак неравенства меняется т. к. основание меньше 1)
2х-2>0 ⇒ x>1
x∈(1;3/2]
5) x(x-3)<4
x²-3x-4<0
(x+1)(x-4)<0 x∈(-1;4)
x>0
x-3>0 ⇒ x>3
ответ: х∈(3;4)
3) (x-2)/(x-3)<3 (т. к. π>1)
(x-2-3x+9)/x-3<0
(-2x+7)/(x-3)<0 x∈(-∞;3)V(3.5;+∞)
x-2/x-3>0
x∈(-∞;2)V(3;+∞)
ответ x∈(-∞;2)V(3,5;+∞)
Решите Простейшие логарифмические неравенства укажите промежуток содержащие все корни уравнения log3(x^2-1)=1 должно получиться [-2;2] 2) 0,8^log0,8(5x-1)=4 должно получиться 1 3) укажите промежуток содержащие все корни уравнения ig(x^2-x+14)=ig(2-9x) в ответе должно быть[-∞;2]
Решение: 1) log3(x^2-1)=log3(3)
x^2-1=3
x=2 или x=-2 оба корня подходят при проверке x^2-1>0
2) 0.8^log0.8(5x-1)=4
5x-1=4
x=1
3) просто отбросьте lg и найдете корни x=-2
x=-6 оба корня подходят при проверке подставляя в x^2-x+14>0 и 2-9x>0 будут соблюдаться одз:x>0