Нейросеть

Главная / Учебники / Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы / Глава 4 / Задание 376

ГДЗ: Упражнение 376 - Глава 4 (Итоговые упражнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 113, 114
Глава: Глава 4
Параграф: Глава 4 - Итоговые упражнения
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

376 упражнение:

Решить графически уравнение:

1) \( \log_3 x = 5 - x \)

Шаг 1: Рассмотрим две функции:

  • \( y_1 = \log_3 x \) (логарифмическая функция с основанием \( 3 > 1 \), возрастающая)
  • \( y_2 = 5 - x \) (линейная функция, убывающая прямая)

    • Шаг 2: Построим графики. Логарифмический график проходит через \( (1, 0) \), \( (3, 1) \), \( (9, 2) \). Линейный график проходит через \( (0, 5) \) и \( (5, 0) \).

    Шаг 3: Найдем точку пересечения графиков. Проверим целые значения \( x \):

  • При \( x = 1 \): \( y_1 = \log_3 1 = 0 \), \( y_2 = 5 - 1 = 4 \). \( 0 \ne 4 \).
  • При \( x = 3 \): \( y_1 = \log_3 3 = 1 \), \( y_2 = 5 - 3 = 2 \). \( 1 \ne 2 \).
  • При \( x = 4 \): \( y_1 = \log_3 4 \approx 1,26 \), \( y_2 = 5 - 4 = 1 \). \( 1,26 \ne 1 \).
  • При \( x = 4,5 \): \( y_1 = \log_3 4,5 \approx 1,36 \), \( y_2 = 5 - 4,5 = 0,5 \). \( 1,36 \ne 0,5 \).
  • При \( x = 2 \): \( y_1 = \log_3 2 \approx 0,63 \), \( y_2 = 5 - 2 = 3 \). \( 0,63 \ne 3 \).

    • Поскольку одна функция возрастает, а другая убывает, существует единственная точка пересечения.

    Шаг 4: Установим точное (или ближайшее целое) решение. Сравним значения в \( x=3 \) (1 и 2) и \( x=4 \) (1.26 и 1). Решение должно быть между 3 и 4. Графически видно, что точка пересечения расположена между \( x=3 \) и \( x=4 \).

    Ответ: Единственный корень \( x \) находится в интервале \( (3; 4) \). (Графическое решение дает приближенный ответ).
    Уточнение: В типовых задачах такого рода часто предполагается целое решение, но здесь его нет. Корень \( x \approx 3,69 \).

    2) \( \lg x = 3x \)

    Шаг 1: Рассмотрим две функции:

  • \( y_1 = \lg x \) (логарифмическая функция с основанием \( 10 > 1 \), возрастающая)
  • \( y_2 = 3x \) (линейная функция, возрастающая прямая, проходящая через начало координат)

    • Шаг 2: Построим графики. Функция \( y_1 = \lg x \) определена только для \( x > 0 \).

  • При \( x = 1 \): \( y_1 = \lg 1 = 0 \), \( y_2 = 3 \cdot 1 = 3 \).
  • При \( x = 0,1 \): \( y_1 = \lg 0,1 = -1 \), \( y_2 = 3 \cdot 0,1 = 0,3 \).

    • Шаг 3: Сравнение. На интервале \( (0, 1) \), \( y_1 \) принимает отрицательные значения, а \( y_2 \) положительные. В точке \( x=1 \), \( y_1 = 0 \) и \( y_2 = 3 \). При \( x > 1 \), \( y_1 \) растет очень медленно (например, \( \lg 10 = 1 \)), а \( y_2 \) растет быстро (например, \( 3 \cdot 10 = 30 \)).

    Видно, что прямая \( y_2 = 3x \) всегда находится выше графика \( y_1 = \lg x \) для всех \( x \ge 1 \), а для \( 0 < x < 1 \), \( y_1 \) отрицательна, а \( y_2 \) положительна. Графики не пересекаются.

    Ответ: Уравнение не имеет решений.

    Что применять при решении

    Определение логарифма
    Логарифм числа \(b\) по основанию \(a\) — это показатель степени \(x\), в которую нужно возвести основание \(a\), чтобы получить число \(b\).
    \( \log_a b = x \iff a^x = b \quad (a > 0, a \ne 1, b > 0) \)
    Основное логарифмическое тождество
    Основание \(a\), возведенное в степень, равную логарифму числа \(b\) по основанию \(a\), равно числу \(b\).
    \( a^{\log_a b} = b \quad (a > 0, a \ne 1, b > 0) \)
    Свойства логарифмов (произведение, частное, степень)
    Формулы для преобразования логарифмов.
    \( \log_a (bc) = \log_a b + \log_a c; \quad \log_a \left( \frac{b}{c} \right) = \log_a b - \log_a c; \quad \log_a b^p = p \log_a b \)
    Формула перехода к новому основанию
    Позволяет выразить логарифм по основанию \(a\) через логарифмы по новому основанию \(c\).
    \( \log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} \)
    Монотонность логарифмической функции
    Функция \( y = \log_a x \) возрастает при \( a > 1 \) и убывает при \( 0 < a < 1 \).
    \( a > 1 \Rightarrow \text{возрастает}; \quad 0 < a < 1 \Rightarrow \text{убывает} \)

    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 Глава 4

    368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406
    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.