1) 3-x > log (по основанию 5) (20+5)^ x2) 2^ log( по основанию 4) ( 25x^4 -10x^2+1)>4x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Ниже представлено подробное решение двух логарифмических неравенств. Задание 1 Условие: 3x>log5(20+5)x3 minus x is greater than log base 5 of open paren 20 plus 5 close paren to the x-th power Решение:

  1. Упростим выражение:
    Заметим, что 20+5=2520 plus 5 equals 25. Тогда логарифм принимает вид:
    log5(25)xlog base 5 of 25 to the x-th power Используем свойства логарифмов:
    Так как 25=5225 equals 5 squared, выражение преобразуется следующим образом:
    log5(52)x=log552xlog base 5 of open paren 5 squared close paren to the x-th power equals log base 5 of 5 raised to the 2 x powerПо определению логарифма logaaf=flog base a of a to the f-th power equals f, следовательно:
    log552x=2xlog base 5 of 5 raised to the 2 x power equals 2 x Подставим результат в исходное неравенство:
    3x>2x3 minus x is greater than 2 x Решим линейное неравенство:
    Перенесем xnegative x в правую часть:
    3>3x3 is greater than 3 xРазделим обе части на 3:
    1>xилиx<11 is greater than x space или space x is less than 1

Ответ: x(;1)x is an element of open paren negative infinity ; 1 close paren Задание 2 Условие: 2log4(25x410x2+1)>4x2 raised to the exponent log base 4 of open paren 25 x to the fourth power minus 10 x squared plus 1 close paren end-exponent is greater than 4 x Решение:

  1. Определим область допустимых значений (ОДЗ):
    Аргумент логарифма должен быть строго больше нуля:
    25x410x2+1>025 x to the fourth power minus 10 x squared plus 1 is greater than 0Заметим, что это полный квадрат: (5x21)2>0open paren 5 x squared minus 1 close paren squared is greater than 0.
    Квадрат числа больше нуля всегда, кроме случая, когда основание равно нулю:
    5x210x215x±155 x squared minus 1 is not equal to 0 implies x squared is not equal to one-fifth implies x is not equal to plus or minus the fraction with numerator 1 and denominator the square root of 5 end-root end-fraction Преобразуем основание логарифма:
    Используем свойство logakb=1klogablog base a to the k-th power of b equals 1 over k end-fraction log base a of b :
    log4()=log22()=12log2()log base 4 of open paren … close paren equals log base 2 squared of open paren … close paren equals one-half log base 2 of open paren … close paren Теперь выражение в левой части выглядит так:
    212log2(25x410x2+1)2 raised to the exponent one-half log base 2 of open paren 25 x to the fourth power minus 10 x squared plus 1 close paren end-exponent Используем основное логарифмическое тождество:
    Внесем коэффициент 12one-half в степень аргумента:
    2log2(25x410x2+1)1/2=25x410x2+12 raised to the exponent log base 2 of open paren 25 x to the fourth power minus 10 x squared plus 1 close paren raised to the 1 / 2 power end-exponent equals the square root of 25 x to the fourth power minus 10 x squared plus 1 end-root Так как 25x410x2+1=(5x21)225 x to the fourth power minus 10 x squared plus 1 equals open paren 5 x squared minus 1 close paren squared, получаем:
    (5x21)2=|5x21|the square root of open paren 5 x squared minus 1 close paren squared end-root equals the absolute value of 5 x squared minus 1 end-absolute-value Решим полученное неравенство:
    |5x21|>4xthe absolute value of 5 x squared minus 1 end-absolute-value is greater than 4 xРассмотрим два случая:
    • Случай 1: x<0x is less than 0
      Если xx отрицательное, то правая часть 4x4 x отрицательна. Модуль всегда неотрицателен, значит неравенство верно для всех x<0x is less than 0 из ОДЗ.
      x(;-1/5)(-1/5;0)x is an element of open paren negative infinity ; negative 1 / the square root of 5 end-root close paren union open paren negative 1 / the square root of 5 end-root ; 0 close paren Случай 2: x0x is greater than or equal to 0
      Для положительных xx возведем обе части в квадрат (или раскроем модуль):
      5x21>4x5 x squared minus 1 is greater than 4 x или 5x21<-4x5 x squared minus 1 is less than negative 4 x
      • А) 5x24x1>05 x squared minus 4 x minus 1 is greater than 0
        Корни уравнения 5x24x1=05 x squared minus 4 x minus 1 equals 0: x1=1,x2=-0.2x sub 1 equals 1 comma x sub 2 equals negative 0.2.
        Решение: x(;-0.2)(1;+)x is an element of open paren negative infinity ; negative 0.2 close paren union open paren 1 ; positive infinity close paren. С учетом x0x is greater than or equal to 0, получаем x>1x is greater than 1. Б) 5x2+4x1<05 x squared plus 4 x minus 1 is less than 0
        Корни уравнения 5x2+4x1=05 x squared plus 4 x minus 1 equals 0: x1=0.2,x2=-1x sub 1 equals 0.2 comma x sub 2 equals negative 1.
        Решение: x(-1;0.2)x is an element of open paren negative 1 ; 0.2 close paren. С учетом x0x is greater than or equal to 0, получаем x[0;0.2)x is an element of open bracket 0 ; 0.2 close paren.
    Объединим результаты и исключим точки из ОДЗ:
    Из ОДЗ нужно убрать x=1/50.447x equals 1 / the square root of 5 end-root is approximately equal to 0.447 (это число больше 0.2, оно не попадает в интервалы случая 2) и x=-1/5-0.447x equals negative 1 / the square root of 5 end-root is approximately equal to negative 0.447 .Итоговые интервалы:
    (;-1/5)(-1/5;0.2)(1;+)open paren negative infinity ; negative 1 / the square root of 5 end-root close paren union open paren negative 1 / the square root of 5 end-root ; 0.2 close paren union open paren 1 ; positive infinity close paren

Ответ: x(;-1/5)(-1/5;0.2)(1;+)x is an element of open paren negative infinity ; negative 1 / the square root of 5 end-root close paren union open paren negative 1 / the square root of 5 end-root ; 0.2 close paren union open paren 1 ; positive infinity close paren Хотите, чтобы я проверил решение аналогичной задачи или разобрал конкретный шаг подробнее?

Форма ответа

Ваш аватар