Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 331 - § 18 (Логарифмическая функция, ее свойства и график) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 100, 103, 104, 105
Глава: Глава 4
Параграф: § 18 - Логарифмическая функция, ее свойства и график
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

331 упражнение:

Найти область определения функции:

1) \( y = \log_3 (x^2 - 3x - 4) \)

Шаг 1: Применяем правило ОДЗ для логарифма.

\n
    \n
  • Аргумент логарифма должен быть строго положительным: \( x^2 - 3x - 4 > 0 \).
  • \n
\n

Шаг 2: Решаем квадратное неравенство.

\n
    \n
  • Находим корни уравнения \( x^2 - 3x - 4 = 0 \) по формуле Виета (сумма корней 3, произведение -4):\n\[ x_1 = -1, \quad x_2 = 4 \]
  • \n
  • Так как коэффициент при \( x^2 \) положительный (\( 1 > 0 \)), парабола направлена ветвями вверх. Неравенство \( > 0 \) выполняется вне корней.
  • \n
\n

Шаг 3: Записываем интервалы.

\n
    \n
  • \[ x < -1 \text{ или } x > 4 \]
  • \n
\n

Ответ: Область определения: \( (-\infty; -1) \cup (4; +\infty) \).

2) \( y = \log_{\sqrt{3}} (-x^2 + 5x + 6) \)

Шаг 1: Применяем правило ОДЗ для логарифма.

\n
    \n
  • Аргумент логарифма должен быть строго положительным: \( -x^2 + 5x + 6 > 0 \).
  • \n
\n

Шаг 2: Решаем квадратное неравенство.

\n
    \n
  • Умножим на -1, поменяв знак неравенства: \( x^2 - 5x - 6 < 0 \).
  • \n
  • Находим корни уравнения \( x^2 - 5x - 6 = 0 \) по формуле Виета (сумма корней 5, произведение -6):\n\[ x_1 = -1, \quad x_2 = 6 \]
  • \n
  • Так как коэффициент при \( x^2 \) положительный (\( 1 > 0 \)), парабола направлена ветвями вверх. Неравенство \( < 0 \) выполняется между корнями.
  • \n
\n

Шаг 3: Записываем интервал.

\n
    \n
  • \[ -1 < x < 6 \]
  • \n
\n

Ответ: Область определения: \( (-1; 6) \).

3) \( y = \log_{0,7} \frac{x^2 - 9}{x + 5} \)

Шаг 1: Применяем правило ОДЗ для логарифма.

\n
    \n
  • Аргумент логарифма должен быть строго положительным: \( \frac{x^2 - 9}{x + 5} > 0 \).
  • \n
  • Знаменатель не равен нулю: \( x + 5 \neq 0 \Rightarrow x \neq -5 \).
  • \n
\n

Шаг 2: Решаем неравенство методом интервалов.

\n
    \n
  • Раскладываем числитель: \( \frac{(x - 3)(x + 3)}{x + 5} > 0 \).
  • \n
  • Нули числителя: \( x = 3, x = -3 \). Нуль знаменателя: \( x = -5 \).
  • \n
  • Отмечаем точки \(-5\), \(-3\), \(3\) на числовой прямой и определяем знаки на интервалах.
  • \n
  • Проверяем знак, например, при \( x = 4 \): \( \frac{(4 - 3)(4 + 3)}{4 + 5} = \frac{1 \cdot 7}{9} > 0 \) (\( + \)).
  • \n
  • Интервалы знаков (справа налево, чередуются): \( (+, -, +, -) \).
  • \n
  • Неравенство \( > 0 \) выполняется на интервалах: \( (-5; -3) \) и \( (3; +\infty) \).
  • \n
\n

Ответ: Область определения: \( (-5; -3) \cup (3; +\infty) \).

4) \( y = \log_{\frac{1}{3}} \frac{x - 4}{x^2 + 4} \)

Шаг 1: Применяем правило ОДЗ для логарифма.

\n
    \n
  • Аргумент логарифма должен быть строго положительным: \( \frac{x - 4}{x^2 + 4} > 0 \).
  • \n
\n

Шаг 2: Решаем неравенство.

\n
    \n
  • Анализируем знаменатель: \( x^2 + 4 \). Так как \( x^2 \geq 0 \), то \( x^2 + 4 > 0 \) для всех действительных \( x \).
  • \n
  • Поскольку знаменатель всегда положительный, знак дроби определяется знаком числителя: \n\[ x - 4 > 0 \]\n\[ x > 4 \]
  • \n
\n

Ответ: Область определения: \( x > 4 \) или \( (4; +\infty) \).

5) \( y = \log_{2\pi} (2^x - 2) \)

Шаг 1: Применяем правило ОДЗ для логарифма.

\n
    \n
  • Аргумент логарифма должен быть строго положительным: \( 2^x - 2 > 0 \).
  • \n
\n

Шаг 2: Решаем показательное неравенство.

\n
    \n
  • \[ 2^x - 2 > 0 \]\n\[ 2^x > 2 \]\n\[ 2^x > 2^1 \]
  • \n
  • Так как основание \( 2 > 1 \), функция \( y = 2^x \) возрастающая, знак неравенства сохраняется при сравнении показателей: \n\[ x > 1 \]
  • \n
\n

Ответ: Область определения: \( x > 1 \) или \( (1; +\infty) \).

6) \( y = \log_3 (3^x - 1 - 9) \)

Шаг 1: Применяем правило ОДЗ для логарифма.

\n
    \n
  • Аргумент логарифма должен быть строго положительным: \( 3^x - 1 - 9 > 0 \).
  • \n
\n

Шаг 2: Решаем показательное неравенство.

\n
    \n
  • Упрощаем: \( 3^x - 10 > 0 \Rightarrow 3^x > 10 \).
  • \n
  • Представим 10 как степень тройки, используя логарифм по основанию 3: \( 10 = 3^{\log_3 10} \). \n\[ 3^x > 3^{\log_3 10} \]
  • \n
  • Так как основание \( 3 > 1 \), функция \( y = 3^x \) возрастающая, знак неравенства сохраняется при сравнении показателей: \n\[ x > \log_3 10 \]
  • \n
\n

Ответ: Область определения: \( x > \log_3 10 \) или \( (\log_3 10; +\infty) \).

Что применять при решении

Логарифмическая функция
Логарифмической функцией называется функция вида \( y = \log_a x \), где \( a \) - заданное число, \( a > 0 \), \( a \neq 1 \). Она является обратной к показательной функции \( y = a^x \).
Область определения логарифмической функции
Областью определения логарифмической функции \( y = \log_a x \) является множество всех положительных чисел, т.к. выражение \( \log_a x \) имеет смысл только при \( x > 0 \).
Множество значений логарифмической функции
Множеством значений логарифмической функции \( y = \log_a x \) является множество \( \mathbf{R} \) всех действительных чисел.
Монотонность логарифмической функции
Логарифмическая функция \( y = \log_a x \) является возрастающей на промежутке \( (0; +\infty) \), если \( a > 1 \), и убывающей, если \( 0 < a < 1 \).
Определение логарифма
Уравнение \( \log_a x = b \) имеет единственный корень \( x = a^b \). Логарифмом числа \( b \) по основанию \( a \) называется показатель степени, в которую нужно возвести \( a \), чтобы получить \( b \).
Свойство логарифмов: Логарифм степени
Логарифм степени равен произведению показателя степени на логарифм основания степени.
Свойство логарифмов: Логарифм частного
Логарифм частного равен разности логарифмов делимого и делителя.

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа § 18

318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.