На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 367 - § 20 (Логарифмические неравенства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 4 Страницы: 109, 111, 112
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

367 упражнение:

Решить неравенство (359–367).

1) \( 4^x (\sqrt{16\sqrt{1}} - 1) + 2) < 4|4^x - 1| \)
Ответ

1. Преобразование. Задание, вероятно, содержит опечатку. Предположим, оно имело вид (или что-то близкое): \( 4^x (\sqrt{16^x} - 1 + 2) < 4|4^x - 1| \).

Решение при допущении: \( 4^x (\sqrt{16^x} + 1) < 4|4^x - 1| \).

  • а) Замена: \( t = 4^x \). Так как \( 4^x > 0 \), то \( t > 0 \). \(\sqrt{16^x} = \sqrt{(4^x)^2} = 4^x = t \). Неравенство: \( t(t + 1) < 4|t - 1| \).
  • б) Случай 1: \( t \ge 1 \), т.е. \( 4^x \ge 1 \rightarrow x \ge 0 \). Неравенство: \( t(t + 1) < 4(t - 1) \rightarrow t^2 + t < 4t - 4 \rightarrow t^2 - 3t + 4 < 0 \). Дискриминант: \( D = 9 - 16 = -7 \). Поскольку \( D < 0 \) и коэффициент при \( t^2 \) положителен, \( t^2 - 3t + 4 \) всегда положителен. Решений нет.
  • в) Случай 2: \( 0 < t < 1 \), т.е. \( 4^x < 1 \rightarrow x < 0 \). Неравенство: \( t(t + 1) < 4(-(t - 1)) \rightarrow t^2 + t < -4t + 4 \rightarrow t^2 + 5t - 4 < 0 \). Корни \( t^2 + 5t - 4 = 0 \): \( t_{1,2} = \frac{-5 \pm \sqrt{25 - 4(-4)}}{2} = \frac{-5 \pm \sqrt{41}}{2} \). \( t_1 \approx -5.7 \), \( t_2 \approx 0.7 \). Неравенство: \( t_1 < t < t_2 \).
  • г) Учёт условий: \( 0 < t < 1 \) и \( t_1 < t < t_2 \). Пересечение: \( 0 < t < \frac{-5 + \sqrt{41}}{2} \).
  • д) Обратная замена: \( 4^x < \frac{-5 + \sqrt{41}}{2} \). Логарифмируем по основанию 4: \( x < \log_4 \frac{-5 + \sqrt{41}}{2} \).

е) Окончательный ответ. Объединяем с \( x < 0 \). Поскольку \( \frac{-5 + \sqrt{41}}{2} \approx 0.7 > 0 \rightarrow \log_4 (0.7) < 0 \), то \( x < \log_4 \frac{-5 + \sqrt{41}}{2} \) полностью удовлетворяет \( x < 0 \).

Ответ (на основе допущения): \( (-\infty; \log_4 \frac{-5 + \sqrt{41}}{2}) \).

Что применять при решении

Область определения логарифмической функции

Логарифмическая функция \( y = \log_a f(x) \) определена только при условии, что её аргумент \( f(x) \) строго положителен, то есть \( f(x) > 0 \). Это условие является обязательным при решении логарифмических уравнений и неравенств.
\( \log_a f(x) \rightarrow f(x) > 0 \)

Свойство логарифмической функции (основание a > 1)

Если основание логарифма \( a > 1 \), то логарифмическая функция \( y = \log_a x \) является возрастающей. Это означает, что при отбрасывании знака логарифма знак неравенства сохраняется.
Если \( \log_a f(x) > \log_a g(x) \) и \( a > 1 \), то \( f(x) > g(x) \), при условии \( f(x) > 0 \) и \( g(x) > 0 \).

Свойство логарифмической функции (основание 0 < a < 1)

Если основание логарифма \( 0 < a < 1 \), то логарифмическая функция \( y = \log_a x \) является убывающей. Это означает, что при отбрасывании знака логарифма знак неравенства меняется на противоположный.
Если \( \log_a f(x) > \log_a g(x) \) и \( 0 < a < 1 \), то \( f(x) < g(x) \), при условии \( f(x) > 0 \) и \( g(x) > 0 \).

Свойство логарифмов: сумма логарифмов

Сумма логарифмов с одинаковым основанием равна логарифму произведения их аргументов. Применяется для преобразования левой части неравенства к одному логарифму.
\( \log_a x + \log_a y = \log_a (xy) \), при условии \( x > 0 \) и \( y > 0 \).

Свойство логарифмов: частное логарифмов

Разность логарифмов с одинаковым основанием равна логарифму частного их аргументов.
\( \log_a x - \log_a y = \log_a (\frac{x}{y}) \), при условии \( x > 0 \) и \( y > 0 \).

Замена числа логарифмом

Любое число \( b \) может быть представлено в виде логарифма с основанием \( a \): \( b = \log_a a^b \). Это часто используется для приведения обеих частей неравенства к одному логарифму.
\( b = \log_a a^b \)

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 20

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 4
Параграф
§ 20 — Логарифмические неравенства
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.