Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 358 - § 20 (Логарифмические неравенства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 109, 111, 112
Глава: Глава 4
Параграф: § 20 - Логарифмические неравенства
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

358 упражнение:

Найти область определения функции:

1) \( y = \log_5 (x^2 - 4x + 3) \)

1. Условие. Функция определена, когда аргумент логарифма строго положителен: \( x^2 - 4x + 3 > 0 \).

2. Корни. Найдём корни квадратного трёхчлена: \( x^2 - 4x + 3 = 0 \). По теореме Виета или через дискриминант: \( x_1 = 1 \), \( x_2 = 3 \).

3. Решение неравенства. Парабола \( y = x^2 - 4x + 3 \) направлена ветвями вверх, поэтому выражение положительно вне корней: \( x < 1 \) или \( x > 3 \).

Ответ: \( D(y) = (-\infty; 1) \cup (3; +\infty) \).

2) \( y = \log_6 \frac{3x + 2}{1 - x} \)

1. Условие. Функция определена, когда аргумент логарифма строго положителен и знаменатель не равен нулю: \( \frac{3x + 2}{1 - x} > 0 \) и \( 1 - x \ne 0 \).

  • а) Неравенство: Решим методом интервалов. Корни числителя и знаменателя: \( 3x + 2 = 0 \rightarrow x = -\frac{2}{3} \); \( 1 - x = 0 \rightarrow x = 1 \).
  • б) Интервалы: Расставим точки \( -\frac{2}{3} \) и \( 1 \) на числовой прямой и определим знак дроби на интервалах. При \( x = 0 \), дробь \( \frac{2}{1} = 2 > 0 \). Знаки: \( (-; -\frac{2}{3}) \rightarrow - \); \( (-\frac{2}{3}; 1) \rightarrow + \); \( (1; +\infty) \rightarrow - \).

2. Решение. Неравенство \( \frac{3x + 2}{1 - x} > 0 \) выполняется на интервале \( -\frac{2}{3} < x < 1 \).

Ответ: \( D(y) = (-\frac{2}{3}; 1) \).

3) \( y = \sqrt{\lg x + 2} \)

1. Условия. Функция содержит два ограничения:

  • а) Корень: Выражение под корнем должно быть неотрицательным: \( \lg x + 2 \ge 0 \).
  • б) Логарифм (ОДЗ): Аргумент логарифма должен быть положителен: \( x > 0 \).

2. Решение неравенства с корнем. \( \lg x \ge -2 \). Представим \( -2 \) как \( \lg 10^{-2} = \lg 0.01 \). Неравенство: \( \lg x \ge \lg 0.01 \).

  • а) Основание \( a = 10 > 1 \), знак сохраняется: \( x \ge 0.01 \).

3. Учёт всех условий. Объединим \( x > 0 \) и \( x \ge 0.01 \). Пересечение: \( x \ge 0.01 \).

Ответ: \( D(y) = [0.01; +\infty) \).

4) \( y = \sqrt{\lg (x - 1) + \lg (x + 1)} \)

1. Условия. Функция определена, если:

  • а) Корень: Выражение под корнем неотрицательно: \( \lg (x - 1) + \lg (x + 1) \ge 0 \).
  • б) Логарифмы (ОДЗ): Аргументы логарифмов положительны: \begin{cases} x - 1 > 0 \ x + 1 > 0 \end{cases} \rightarrow \begin{cases} x > 1 \ x > -1 \end{cases} \rightarrow x > 1 \).

2. Решение неравенства с корнем. Используем свойство суммы логарифмов: \( \lg ((x - 1)(x + 1)) \ge 0 \), т.е. \( \lg (x^2 - 1) \ge 0 \).

  • а) Представим \( 0 \) как \( \lg 10^0 = \lg 1 \). Неравенство: \( \lg (x^2 - 1) \ge \lg 1 \).
  • б) Основание \( a = 10 > 1 \), знак сохраняется: \( x^2 - 1 \ge 1 \).
  • в) \( x^2 \ge 2 \rightarrow |x| \ge \sqrt{2} \rightarrow x \le -\sqrt{2} \) или \( x \ge \sqrt{2} \).

3. Учёт всех условий. Объединим ОДЗ \( x > 1 \) и решение \( x \in (-\infty; -\sqrt{2}] \cup [\sqrt{2}; +\infty) \). Поскольку \( \sqrt{2} \approx 1.414 > 1 \), пересечение: \( x \ge \sqrt{2} \).

Ответ: \( D(y) = [\sqrt{2}; +\infty) \).

Что применять при решении

Область определения логарифмической функции
Логарифмическая функция \( y = \log_a f(x) \) определена только при условии, что её аргумент \( f(x) \) строго положителен, то есть \( f(x) > 0 \). Это условие является обязательным при решении логарифмических уравнений и неравенств.
Свойство логарифмической функции (основание a > 1)
Если основание логарифма \( a > 1 \), то логарифмическая функция \( y = \log_a x \) является возрастающей. Это означает, что при отбрасывании знака логарифма знак неравенства сохраняется.
Свойство логарифмической функции (основание 0 < a < 1)
Если основание логарифма \( 0 < a < 1 \), то логарифмическая функция \( y = \log_a x \) является убывающей. Это означает, что при отбрасывании знака логарифма знак неравенства меняется на противоположный.
Свойство логарифмов: сумма логарифмов
Сумма логарифмов с одинаковым основанием равна логарифму произведения их аргументов. Применяется для преобразования левой части неравенства к одному логарифму.
Свойство логарифмов: частное логарифмов
Разность логарифмов с одинаковым основанием равна логарифму частного их аргументов.
Замена числа логарифмом
Любое число \( b \) может быть представлено в виде логарифма с основанием \( a \): \( b = \log_a a^b \). Это часто используется для приведения обеих частей неравенства к одному логарифму.

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 § 20

354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367
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.