Решите неравенство

0 голосов
12 просмотров

Решите неравенство


Алгебра (40 баллов) | 12 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Найдём ОДЗ логарифмов:

image0}\atop{x-3> 0}}\right.~~~~~~~~~~~~\left \{ {{x < 10} \atop {x > 3}} \right. \\\\\\x\in(3; 10)" alt="\tt\displaystyle\left\{{{10-x>0}\atop{x-3> 0}}\right.~~~~~~~~~~~~\left \{ {{x < 10} \atop {x > 3}} \right. \\\\\\x\in(3; 10)" align="absmiddle" class="latex-formula">

Для начала преобразуем каждое из выражений левой части, но сначала кое-что обсудим: мы можем обойтись и без этого вполне. Мы можем по свойству логарифмов преобразования суммы в произведение свести к логарифму по основанию 1/6. Но при раскрытии логарифмов с обеих сторон мы в любом случае сменим знак (так как при раскрытии логарифмов применяется неравенство, что если основание логарифма меньше единицы, то знак неравенства изменится на противоположный), как сделали это, приведя логарифмы к целому, не дробному основанию.

\tt\displaystyle log_{\displaystyle\frac{1}{6}}(10 - x)=log_{\displaystyle 6^{-1}}(10 - x)=-log_{\displaystyle6}(10 - x)\\\\\\log_{\displaystyle\frac{1}{6}}(x - 3)=log_{\displaystyle 6^{-1}}(x - 3)=-log_{\displaystyle6}(x - 3)\\\\\\

Затем сложим:

\tt\displaystyle-log_{\displaystyle6}(10 - x) + (-log_{\displaystyle6}(x - 3))\implies\\\\\\-log_{\displaystyle6}(10 - x) - log_{\displaystyle6}(x - 3)\implies\\\\\\-log_{\displaystyle6}((10 - x)\cdot(x - 3))\implies\\\\\\-log_{\displaystyle6}(10x - 30 - x^{2} + 3x)\implies\\\\\\-log_{\displaystyle6}(-x^{2}+13x-30)

Умножим обе части на -1:

\tt\displaystyle log_{\displaystyle6}(-x^{2}+13x-30)\leq 1\\\\\\log_{\displaystyle6}(-x^{2}+13x-30)\leq 6^{1}\\\\\\-x^{2}+13x-30 - 6 \leq 0\\\\\\x^{2}-13x+36\geq 0~~~~~~~~~~~~~~~~~~x^{2}-13x+36=0\\\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D=b^{2}-4\cdot a\cdot c = 169 -4\cdot 1\cdot 36=25=5^{2}\\\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{D}}{2\cdot a}=\frac{13 \pm 5}{2}=9;~4\\\\\\(x - 9)\cdot(x - 4)\geq 0\\\\\\x\in(-\infty; 4]\cup[9; +\infty)

Объединим ОДЗ логарифмов и решение:

\tt\displaystyle x\in(3; 10)~~~~~~~~~~and~~~~~~~~~~x\in(-\infty; 4]\cup[9; +\infty)\\\\\\x\in(3; 4]\cup[9;10)

(5.6k баллов)