Найти сумму целых решений неравенства log[1/2,(x+2)]+log[^2, (x+2)]< либо= 1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения неравенства log1/2(x+2)+log22(x+2)1log base 1 / 2 of open paren x plus 2 close paren plus log base 2 end-base squared of open paren x plus 2 close paren is less than or equal to 1 выполним последовательные шаги. 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Аргумент логарифма должен быть строго больше нуля: x+2>0x>-2x plus 2 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative 2 2. Приведение к одному основанию Используем свойство логарифма log1/ab=logablog base 1 / a of b equals negative log base a of b, чтобы привести первое слагаемое к основанию 22: log2(x+2)+log22(x+2)1negative log base 2 of open paren x plus 2 close paren plus log base 2 end-base squared of open paren x plus 2 close paren is less than or equal to 1 3. Замена переменной Пусть t=log2(x+2)t equals log base 2 of open paren x plus 2 close paren. Тогда неравенство принимает вид: t+t21negative t plus t squared is less than or equal to 1 t2t10t squared minus t minus 1 is less than or equal to 0 4. Решение квадратичного неравенства Найдем корни уравнения t2t1=0t squared minus t minus 1 equals 0 с помощью дискриминанта: D=(-1)241(-1)=1+4=5cap D equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 4 equals 5 t1=152,t2=1+52t sub 1 equals the fraction with numerator 1 minus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction comma space t sub 2 equals the fraction with numerator 1 plus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction Так как это парабола с ветвями вверх, решением неравенства t2t10t squared minus t minus 1 is less than or equal to 0 является отрезок: 152t1+52the fraction with numerator 1 minus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction is less than or equal to t is less than or equal to the fraction with numerator 1 plus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction 5. Обратная замена Вернемся к переменной xx: 152log2(x+2)1+52the fraction with numerator 1 minus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction is less than or equal to log base 2 of open paren x plus 2 close paren is less than or equal to the fraction with numerator 1 plus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction Возведем основание 22 в степень каждой части (функция 2y2 to the y-th power возрастает, знак сохраняется): 2152x+221+522 raised to the the fraction with numerator 1 minus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction power is less than or equal to x plus 2 is less than or equal to 2 raised to the the fraction with numerator 1 plus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction power 21522x21+5222 raised to the the fraction with numerator 1 minus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction power minus 2 is less than or equal to x is less than or equal to 2 raised to the the fraction with numerator 1 plus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction power minus 2 6. Оценка значений для поиска целых решений Для нахождения целых чисел оценим границы (примем 52.236the square root of 5 end-root is approximately equal to 2.236 ):

  • Левая граница:
    12.2362=-0.618the fraction with numerator 1 minus 2.236 and denominator 2 end-fraction equals negative 0.618
    2-0.61820.652=-1.352 to the negative 0.618 power minus 2 is approximately equal to 0.65 minus 2 equals negative 1.35 Правая граница:
    1+2.2362=1.618the fraction with numerator 1 plus 2.236 and denominator 2 end-fraction equals 1.618
    21.61823.072=1.072 to the 1.618 power minus 2 is approximately equal to 3.07 minus 2 equals 1.07

Таким образом, xx находится в промежутке примерно [-1.35;1.07]open bracket negative 1.35 ; 1.07 close bracket. 7. Выбор целых решений и их сумма Целые числа, входящие в этот промежуток и удовлетворяющие ОДЗ ( x>-2x is greater than negative 2): x{-1,0,1}x is an element of the set negative 1 comma 0 comma 1 end-set Сумма этих решений: -1+0+1=0negative 1 plus 0 plus 1 equals 0 Ответ: 0. Хотите, чтобы я проверил аналогичное неравенство с другим основанием логарифма?

Форма ответа

Ваш аватар