На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 402 - Глава 4 (Итоговые упражнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 4 Страницы: 113, 114
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

402 упражнение:

Решить уравнение (401–403):

1) \( 3 + 2 \log_3 (x + 1) = 2 \log_3 (x + 3) \)
Ответ

1. Область допустимых значений (ОДЗ).

Необходимы условия:
1) \( x + 1 > 0 \) \( \implies x > -1 \).
2) \( x + 3 > 0 \) \( \implies x > -3 \).

Общее ОДЗ: \( x > -1 \).

2. Приведение к одному логарифму.

  • Перенесем логарифмы:
    \( 3 = 2 \log_3 (x + 3) - 2 \log_3 (x + 1) \).

  • Разделим на 2:
    \( \frac{3}{2} = \log_3 (x + 3) - \log_3 (x + 1) \).

  • Применим свойство частного логарифмов:
    \( \frac{3}{2} = \log_3 \frac{x + 3}{x + 1} \).

3. Переход к показательному уравнению.

По определению логарифма:
\( \frac{x + 3}{x + 1} = 3^{\frac{3}{2}} = 3 \sqrt{3} \).

4. Решение линейного уравнения.

  • Умножим на \( x + 1 \) (\( x + 1 \ne 0 \) по ОДЗ):
    \( x + 3 = 3 \sqrt{3} (x + 1) \)
    \( x + 3 = 3 \sqrt{3} x + 3 \sqrt{3} \).

  • Сгруппируем члены с \( x \) и без \( x \):
    \( 3 - 3 \sqrt{3} = 3 \sqrt{3} x - x \)
    \( 3 (1 - \sqrt{3}) = x (3 \sqrt{3} - 1) \).

  • Выразим \( x \):
    \( x = \frac{3 (1 - \sqrt{3})}{3 \sqrt{3} - 1} \).

5. Проверка ОДЗ.

Поскольку \( 1 - \sqrt{3} < 0 \) и \( 3 \sqrt{3} - 1 > 0 \), то \( x < 0 \).
ОДЗ требует \( x > -1 \).
Проверим: \( -1 - x = -1 - \frac{3 (1 - \sqrt{3})}{3 \sqrt{3} - 1} = -\frac{3 \sqrt{3} - 1 + 3 - 3 \sqrt{3}}{3 \sqrt{3} - 1} = -\frac{2}{3 \sqrt{3} - 1} \) (ошибка в вычислении).

Пересчет проверки ОДЗ:
Нам нужно, чтобы \( x > -1 \), т.е. \( \frac{3 (1 - \sqrt{3})}{3 \sqrt{3} - 1} > -1 \).
\( \frac{3 (1 - \sqrt{3})}{3 \sqrt{3} - 1} + 1 > 0 \)
\( \frac{3 - 3 \sqrt{3} + 3 \sqrt{3} - 1}{3 \sqrt{3} - 1} > 0 \)
\( \frac{2}{3 \sqrt{3} - 1} > 0 \).

Так как \( 3 \sqrt{3} - 1 \approx 3(1.73) - 1 = 5.19 - 1 = 4.19 > 0 \), то неравенство верно. Корень удовлетворяет ОДЗ.

6. Избавление от иррациональности в знаменателе.

  • \( x = \frac{3 (1 - \sqrt{3})}{3 \sqrt{3} - 1} \cdot \frac{3 \sqrt{3} + 1}{3 \sqrt{3} + 1} = \frac{3 (3 \sqrt{3} + 1 - 3 \cdot 3 - \sqrt{3})}{ (3 \sqrt{3})^2 - 1^2 } = \frac{3 (2 \sqrt{3} - 8)}{27 - 1} = \frac{6 (\sqrt{3} - 4)}{26} = \frac{3 (\sqrt{3} - 4)}{13} \).

Ответ: \( x = \frac{3 (\sqrt{3} - 4)}{13} \).

2) \( 1 + 2 \log_2 x + 5 = 2 \log_2 (x + 2) \)
Ответ

1. Область допустимых значений (ОДЗ).

Необходимы условия:
1) \( x > 0 \).
2) \( x + 2 > 0 \) \( \implies x > -2 \).

Общее ОДЗ: \( x > 0 \).

2. Приведение к одному логарифму.

  • Уравнение: \( 2 \log_2 x + 6 = 2 \log_2 (x + 2) \).

  • Разделим на 2:
    \( \log_2 x + 3 = \log_2 (x + 2) \).

  • Представим 3 как логарифм: \( 3 = \log_2 2^3 = \log_2 8 \).

  • Уравнение:
    \( \log_2 x + \log_2 8 = \log_2 (x + 2) \)
    \( \log_2 (8x) = \log_2 (x + 2) \).

3. Решение линейного уравнения.

  • Приравняем аргументы:
    \( 8x = x + 2 \)

  • \( 7x = 2 \)
    \( x = \frac{2}{7} \).

4. Проверка ОДЗ.

Корень \( x = \frac{2}{7} \) удовлетворяет ОДЗ \( x > 0 \).

Ответ: \( x = \frac{2}{7} \).

Что применять при решении

Определение логарифма

Логарифм числа \(b\) по основанию \(a\) — это показатель степени \(x\), в которую нужно возвести основание \(a\), чтобы получить число \(b\).
\( \log_a b = x \iff a^x = b \quad (a > 0, a \ne 1, b > 0) \)

Основное логарифмическое тождество

Основание \(a\), возведенное в степень, равную логарифму числа \(b\) по основанию \(a\), равно числу \(b\).
\( a^{\log_a b} = b \quad (a > 0, a \ne 1, b > 0) \)

Свойства логарифмов (произведение, частное, степень)

Формулы для преобразования логарифмов.
\( \log_a (bc) = \log_a b + \log_a c; \quad \log_a \left( \frac{b}{c} \right) = \log_a b - \log_a c; \quad \log_a b^p = p \log_a b \)

Формула перехода к новому основанию

Позволяет выразить логарифм по основанию \(a\) через логарифмы по новому основанию \(c\).
\( \log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} \)

Монотонность логарифмической функции

Функция \( y = \log_a x \) возрастает при \( a > 1 \) и убывает при \( 0 < a < 1 \).
\( a > 1 \Rightarrow \text{возрастает}; \quad 0 < a < 1 \Rightarrow \text{убывает} \)

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 Глава 4

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 4
Параграф
Глава 4 — Итоговые упражнения
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.