Тема. Розв’язання логарифмічних нерівностей
РОЗВ’ЯЗАННЯ ПОКАЗНИКОВИХ І ЛОГАРИФМІЧНИХ РІВНЯНЬ
Додаткові вправи
- Розв'язати показникове рівняння:
| 1. ![]() =
2. =
3. =
4.3х = 19х
| 1.7х+2 + 4*7х+1 = 539
2. = 4
3.3х + 3х+1 = 108
4.4х+1 +4х = 320
5.2*3х+1 – 3х = 15
6.3*5х+3 + 2*5х+1 = 77
7.3х+1 2*3х-2 = 75
|
2. Розв'язати логарифмічне рівняння:
1. = 2
2. = -1
3. = -
4. = 2
5. = - 2
6. = 1
7. = 0
9. = 3
| 1. = x
2. =
3. = 0
4. =
5. = 0
6.
| 1.
2.
3. log (x+3) – log (x-1) = 2 - log 8
4. =
|
План
1. Графік функції у = loga x,
.
2. Рівносильні перетворення найпростіших логарифмічних нерівностей.
1. Графік функції у = loga x, .
| ||||
|
| |||
зростає
|
спадає
| |||
| 2. Рівносильні перетворення найпростіших логарифмічних нерівностей | ||||
|
| |||
Знак нерівності не змінюється,
і враховується ОДЗ
|
Знак нерівності змінюється,
і враховується ОДЗ
| |||
| Приклади | ||||
.
ОДЗ: x – 5 > 0, тобто х > 5.
Функція у = зростаюча, тоді
х - 5 > 23,
х > 13.
Враховуючи ОДЗ, маємо х > 13.
Відповідь: (13; + ).
| .
ОДЗ: x – 5 > 0, тобто х > 5.
Функція в = спадна, тоді
х - 5 < ,
х < 5 .
Враховуючи ОДЗ, маємо 5 < х < 5 .
Відповідь: (5; 5 ).
| |||
| 3. Розв’язання більш складних логарифмічних нерівностей | ||||
| Орієнтир | Приклад | |||
| І. За допомогою рівносильних перетворень дану нерівність приводять до нерівності відомого виду. Схема рівносильних перетворень нерівності: 1. Ураховуємо ОДЗ заданої нерівності (і уникаємо перетворень, що приходять до звуження ОДЗ). 2. Стежимо за тим, щоб на ОДЗ кожне перетворення можна було виконати як у прямому, так і у зворотному напрямках із збереженням вірної нерівності |
ОДЗ: x > 0. На цій ОДЗ дана нерівність рівносильна нерівностям:
,
.
Заміна: . Тоді , тобто . Рішення цієї нерівності
![]() або
Обернена заміна дає
або .
Тоді
або .
Враховуючи, що функція у = lg x є зростаючої, одержуємо:
або .
За ОДЗ маємо: 0 < x 0,01 або .
Відповідь: ![]() ![]() .
| |||
ІІ. Застосовується загальний метод інтервалів (дана нерівність приводиться до нерівності , ) і використовується схема:
1. Знайти ОДЗ;
2. Знайти нулі ;
3. Відзначити нулі функції на ОДЗ і знайти знак на кожному з проміжків, на які розбивається ОДЗ;
4. Записати відповідь, враховуючи знак нерівності.
|
Розв'яжемо нерівність методом інтервалів. Воно рівносильне нерівності .
Позначимо .
1. ОДЗ: тобто
2. Нулі функції: . .
Тоді . На ОДЗ це рівняння рівносильне рівнянню 2х + 3 = х2 (отриманому за означенням логарифма).
Тобто х2 - 2х - 3 = 0,
х1 = -1, х2 = 3.
В ОДЗ входить тільки х = 3. Отже, має єдиний нуль функції х = 3.
3. Відзначаємо нулі функції на ОДЗ, знаходимо знак на кожному з проміжків, на які розбивається ОДЗ, і записуємо рішення нерівності .
Відповідь: х |
Вправи
Розв'язати нерівність
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
;
7)
;
8)
;
9)
;
10)
;
11)
;
12)
.
= 27
= 

= 225

= 


=
2.
=
3.
=
4.3х = 19х
= 4
3.3х + 3х+1 = 108
4.4х+1 +4х = 320
5.2*3х+1 – 3х = 15
6.3*5х+3 + 2*5х+1 = 77
7.3х+1 2*3х-2 = 75
= 2
2.
= -1
3.
= -
4.
= 2
5.
= - 2
6.
= 1
7.
= 0
9.
= 3
= x
2.
=
3.
= 0
4.
=
5.
= 0
6.
2.
3. log
(x+3) – log
=
зростає
спадає
Знак нерівності не змінюється,
і враховується ОДЗ
Знак нерівності змінюється,
і враховується ОДЗ
.
ОДЗ: x – 5 > 0, тобто х > 5.
Функція у =
зростаюча, тоді
х - 5 > 23,
х > 13.
Враховуючи ОДЗ, маємо х > 13.
Відповідь: (13; +
).
.
ОДЗ: x – 5 > 0, тобто х > 5.
Функція в =
спадна, тоді
х - 5 <
,
х < 5
.
Враховуючи ОДЗ, маємо 5 < х < 5
ОДЗ: x > 0. На цій ОДЗ дана нерівність рівносильна нерівностям:
,
.
Заміна:
. Тоді
, тобто
. Рішення цієї нерівності

або
Обернена заміна дає
або
.
Тоді
або
.
Враховуючи, що функція у = lg x є зростаючої, одержуємо:
або
.
За ОДЗ маємо: 0 < x
0,01 або 

.
,
) і використовується схема:
1. Знайти ОДЗ;
2. Знайти нулі
;
3. Відзначити нулі функції на ОДЗ і знайти знак
Розв'яжемо нерівність методом інтервалів. Воно рівносильне нерівності
.
Позначимо
.
1. ОДЗ:
тобто
2. Нулі функції:
.
.
Тоді
. На ОДЗ це рівняння рівносильне рівнянню 2х + 3 = х2 (отриманому за означенням логарифма).
Тобто х2 - 2х - 3 = 0,
х1 = -1, х2 = 3.
В ОДЗ входить тільки х = 3. Отже, 
(0; 1)