Решите неравенство: log² (5-x)по основанию 2 - 2log(5-х)³по основанию 2 + 9≤0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения неравенства log22(5x)2log2(5x)3+90log base 2 end-base squared of open paren 5 minus x close paren minus 2 log base 2 of open paren 5 minus x close paren cubed plus 9 is less than or equal to 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Логарифм определен только для положительных чисел: 5x>0x<55 minus x is greater than 0 ⟹ x is less than 52. Преобразование выражения Используем свойство логарифма степени: logabn=nlogablog base a of b to the n-th power equals n center dot log base a of b. Преобразуем второй член неравенства: 2log2(5x)3=23log2(5x)=6log2(5x)2 log base 2 of open paren 5 minus x close paren cubed equals 2 center dot 3 center dot log base 2 of open paren 5 minus x close paren equals 6 log base 2 of open paren 5 minus x close parenТеперь неравенство принимает вид: log22(5x)6log2(5x)+90log base 2 end-base squared of open paren 5 minus x close paren minus 6 log base 2 of open paren 5 minus x close paren plus 9 is less than or equal to 03. Введение новой переменной Пусть t=log2(5x)t equals log base 2 of open paren 5 minus x close paren. Подставим tt в неравенство: t26t+90t squared minus 6 t plus 9 is less than or equal to 0Заметим, что левая часть представляет собой полный квадрат: (t3)20open paren t minus 3 close paren squared is less than or equal to 04. Решение относительно tt Квадрат любого действительного числа всегда неотрицателен ( (t3)20open paren t minus 3 close paren squared is greater than or equal to 0). Следовательно, неравенство (t3)20open paren t minus 3 close paren squared is less than or equal to 0 может выполняться только в одном случае — когда выражение равно нулю: (t3)2=0t=3open paren t minus 3 close paren squared equals 0 ⟹ t equals 35. Обратная подстановка Вернемся к переменной xx: log2(5x)=3log base 2 of open paren 5 minus x close paren equals 3По определению логарифма: 5x=235 minus x equals 2 cubed 5x=85 minus x equals 8 x=85negative x equals 8 minus 5 x=3negative x equals 3 x=-3x equals negative 36. Проверка ОДЗ Найденное значение x=-3x equals negative 3 удовлетворяет условию x<5x is less than 5. Ответ: -3negative 3 Я могу помочь вам решить другие логарифмические неравенства или разобрать более сложные системы уравнений. Хотите, чтобы я подобрал похожий пример для закрепления темы?

Форма ответа

Ваш аватар