Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела логарифмы
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#33671

Решите неравенство

(          (    2)           (    2)   )       ( 3x2-  4x-  5)
 log32x2− 43x+ 56 1+4x  ⋅log32x2− 43x+56 1− 4x + 1 log1−16x4 2  − 3 + 6 ≥ 1.

Источники: Физтех-2019, 11.5, (см. olymp.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сразу можно заметить, что в основаниях и в аргументах логарифмов находятся три одинаковых выражения. Тогда попробуем сделать замену на 3 новые переменные и решать относительно них.

Подсказка 2

Преобразуя наше неравенство, мы получаем слева дробь, а справа 0. Теперь нужно как-то избавиться от логарифмов и привести всё к рациональному виду. Какой метод для этого можно применить?

Подсказка 3

Верно! Метод рационализации. Теперь уже можно сделать обратную замену и воспользоваться методом интервалов. Осталось лишь технически довести, не забывая про ОДЗ!

Показать ответ и решение

ОДЗ логарифмов неравенства определяется условиями

       2           1     1
  1− 4x > 0 ⇐ ⇒  − 2 < x< 2,
     1− 4x2 ⁄=1  ⇐ ⇒  x ⁄=0
     1+ 4x2 >0  ⇐⇒   x ∈ℝ
         2
     1+ 4x  ⁄=1  ⇐ ⇒  x ⁄=0
  3x2 − 4x + 5> 0 ⇐⇒   x∈ ℝ
   2    3   6       {
3x2− 4x+ 5 ⁄=1  ⇐ ⇒    x ⁄= − 19
 2   3   6            x ⁄= 1

В итоге получаем    (    )
x ∈ − 12;12 и x⁄= 0,x⁄= − 19  .

Обозначим   2
3x2-− 4x3 + 56 = u,1+ 4x2 =v,1− 4x2 =w  . Записываем и преобразуем неравенство:

(loguv ⋅logu w+ 1)logvw u≥ 1  ⇐⇒   loguv-⋅logu-w+-1− 1≥ 0
                                  loguvw

loguv⋅loguw-+1-− logu-v− logu-w-≥1 ⇐⇒  (loguv−-1)(loguw−-1)≥ 0
          loguvw                          loguvw

Для решения этого неравенства далее применяем метод рационализации: знак разности logab− logac  на области допустимых значений совпадает со знаком выражения b−c
a−1  ; в частности (при c= 1)  , знак логарифма logab  совпадает со знаком выражения b−1
a−1  . Тогда из последнего неравенства получаем (u−1)(v−u)(u−1)(w−u)          (v− u)(w− u)
---(u−1)(vw-−1)----≥ 0  ⇐⇒   (u−1)(vw−1) ≥ 0  . Подставляем сюда выражения для u,v,w  и решаем получаюшееся неравенство:

(  2       )(    2       )
-5x2-+-43x+-16--−-11x2-+-43x+-16-
    (3x2− 4x− 1)(−16x4)     ≥0
      2   3   6

(15x2+-8x-+1)(33x2-− 8x−-1)
     x2(9x2− 8x− 1)     ≥ 0

(5x+1)(3xx2(x+−1)1(3)(x9−x+1)(11)1x+-1) ≥0

   (      ]  [     )  [     )  (   ]
x∈  −∞;− 1 ∪ − 1;− 1 ∪ − 1;0 ∪  0;1 ∪ (1;+∞ )
         3     5  9      11        3

С учётом ОДЗ остаётся

   ( 1  1]  [ 1   1)  [ -1 )  (  1]
x∈  −2;−3  ∪ −5 ;− 9 ∪  −11;0 ∪  0;3
Ответ:

(− 1;− 1]∪[− 1;− 1)∪[−-1;0)∪ (0;1]
  2  3    5   9    11      3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!