Решить неравенство: log5(x-3)+log5(x+1)=1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log5(x3)+log5(x+1)=1log base 5 of open paren x minus 3 close paren plus log base 5 of open paren x plus 1 close paren equals 1 необходимо выполнить последовательные шаги: определить область допустимых значений (ОДЗ), преобразовать логарифмическое выражение в алгебраическое и проверить полученные корни. 1. Нахождение области допустимых значений (ОДЗ) Аргумент логарифма всегда должен быть строго больше нуля. Следовательно, получаем систему неравенств:

  • x3>0x>3x minus 3 is greater than 0 ⟹ x is greater than 3 x+1>0x>-1x plus 1 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative 1

Общим решением системы является интервал: x(3;+)x is an element of open paren 3 ; positive infinity close paren. 2. Преобразование уравнения Используем свойство суммы логарифмов: loga(b)+loga(c)=loga(bc)log base a of b plus log base a of c equals log base a of open paren b center dot c close paren. log5((x3)(x+1))=1log base 5 of open paren open paren x minus 3 close paren open paren x plus 1 close paren close paren equals 1Согласно определению логарифма ( loga(b)=cac=blog base a of b equals c ⟺ a to the c-th power equals b), переходим к квадратному уравнению: (x3)(x+1)=51open paren x minus 3 close paren open paren x plus 1 close paren equals 5 to the first power x2+x3x3=5x squared plus x minus 3 x minus 3 equals 5 x22x8=0x squared minus 2 x minus 8 equals 03. Решение квадратного уравнения Воспользуемся теоремой Виета или формулой дискриминанта:

  • Сумма корней: x1+x2=2x sub 1 plus x sub 2 equals 2 Произведение корней: x1x2=-8x sub 1 center dot x sub 2 equals negative 8

Корнями уравнения являются:

  • x1=4x sub 1 equals 4 x2=-2x sub 2 equals negative 2

4. Проверка корней по ОДЗ Сравним полученные значения с установленным ограничением x>3x is greater than 3:

  1. x=4x equals 4: 4>34 is greater than 3подходит. x=-2x equals negative 2: -2<3negative 2 is less than 3не подходит (посторонний корень).

Ответ: 4 Хотите, чтобы я решил аналогичное логарифмическое уравнение с другим основанием или более сложной структурой?

Форма ответа

Ваш аватар