ГДЗ: Упражнение 367 - § 20 (Логарифмические неравенства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)
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.
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.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.