• Предмет: Алгебра
  • Автор: Novaya22
  • Вопрос задан 1 год назад

100 баллов! срочно
решить неравенство
 log_{x}(3x)  \leqslant  \sqrt{ log_{x}(3 {x}^{7} ) }

Ответы

Ответ дал: GoldenVoice
3

Ответ:

x \in \left( {0;\,\,\displaystyle\frac{1}{{\sqrt[7]{3}}}} \right]\cup \left[ {\sqrt 3 ;\,\, + \infty } \right)

Объяснение:

Пользуясь свойствами логарифма

{\log _a}a = 1,

{\log _a}{b^n} = n{\log _a}b\ (b > 0),

{\log _a}(xy) = {\log _a}x + {\log _a}y\ (x,\,\,y > 0),

получим:

{\log _x}3 + {\log _x}x \le \sqrt {{{\log }_x}3 + {{\log }_x}{x^7}} ;\\\\{\log _x}3 + 1 \le \sqrt {{{\log }_x}3 + 7} .

Сделаем замену {\log _x}3 + 1 = t, тогда

t \le \sqrt {t + 6} ;\\\\\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}t < 0,\\t + 6 \ge 0,\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}t \ge 0,\\{t^2} \le t + 6;\end{array} \right.\end{array} \right.

\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}t < 0,\\t \ge  - 6,\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}t \ge 0,\\{t^2} - t - 6 \le 0;\end{array} \right.\end{array} \right.\\\\\left[ \begin{array}{l}t \in [ - 6;\,\,0),\\t \in [0;\,\,3];\end{array} \right.\\\\t \in [ - 6;\,\,3].

Делая обратную замену, получим:

\left\{ \begin{array}{l}{\log _x}3 + 1 \ge  - 6,\\{\log _x}3 + 1 \le 3;\end{array} \right.\\\\\left\{ \begin{array}{l}{\log _x}3 \ge  - 7,\\{\log _x}3 \le 2;\end{array} \right.\\\\\left\{ \begin{array}{l}{\log _x}3 \ge {\log _x}{x^{ - 7}},\\{\log _x}3 \le {\log _x}{x^2};\end{array} \right.\\

\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}0 < x < 1,\\{x^{ - 7}} \ge 3,\\{x^2} \le 3,\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x > 1,\\{x^{ - 7}} \le 3,\\{x^2} \ge 3;\end{array} \right.\end{array} \right.\\

\left\{ \begin{array}{l}0 < x < 1,\\x \le \displaystyle\frac{1}{{\sqrt[7]{3}}},\\x \in [ - \sqrt 3 ;\,\,\sqrt 3 ],\end{array} \right.\\\\\left\{ \begin{array}{l}x > 1,\\x \ge \displaystyle\frac{1}{{\sqrt[7]{3}}},\\x \in \left( { - \infty ;\,\, - \sqrt 3 } \right] \cup \left[ {\sqrt 3 ;\,\, + \infty } \right);\end{array} \right.\\\\\left[ \begin{array}{l}x \in \left( {0;\,\,\displaystyle\frac{1}{{\sqrt[7]{3}}}} \right],\\x \in \left[ {\sqrt 3 ;\,\, + \infty } \right).\end{array} \right.

Приложения:

Novaya22: logx(3x^7)>=0 не вижу такого выражения
GoldenVoice: Вот что вы хотели тут увидеть? :) Что икс больше нуля и не равен единице? Так это все записано в совокупности действительно, где непосредственно решается логарифмическое неравенство. В предыдущих преобразованиях ОДЗ никоим образом не расширялась и не сужалась, чтобы нужно было предварительно ее расписывать.
Novaya22: ну хотя бы отдельное решение этого неравенства
Novaya22: а вообще отдельный поиск одз
GoldenVoice: Там где замена, получается иррациональное неравенство. В одном случае проверяется то, что вы хотели, во втором случае это не важно, так как это выражение больше квадрата некоторого числа, значит и больше нуля.
GoldenVoice: Смотрите, в совокупности t + 6 >=0 — это же именно оно
Novaya22: я понимаю, но учитель требует, чтоб все было по правилам
Novaya22: я поэтому и даю 100 баллов за решение
Novaya22: то есть отдельно нужно найти одз
GoldenVoice: Я верю. Но когда все свелось к иррациональному неравенству, это все входит в условие его решения. Получится, что мы считаем одно и то же два раза. А не писать это там — это нарушать схему, что еще хуже, чем не считать ОДЗ...
Вас заинтересует