РУҚА
16

Шешімі: Логарифмическое неравенство

ЕГЭ · Математика, профиль · Тапсырма 16 · Алгебралық теңсіздіктер
ЖоғарыФИПИ55862FТолық шешім≈ 5 минутТалдау 8 қадам
Условие

Решите неравенство $\dfrac{4}{\log_2 x}-\log_2\left(\dfrac{4}{x}\right)\leq\dfrac{38}{\log_2^2 x}$.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

8 қадам
1

Найдём область допустимых значений: $x>0$, а также $\log_2 x\neq 0$, поэтому $x\neq 1$.

2

Сделаем замену $t=\log_2 x$. Тогда $t\neq 0$, а $\log_2\left(\dfrac{4}{x}\right)=\log_2 4-\log_2 x=2-t$.

3

Подставим замену в неравенство:

$$\frac{4}{t}-(2-t)\leq\frac{38}{t^2}$$
4

Так как $t^2>0$ при $t\neq 0$, умножаем неравенство на $t^2$ без изменения знака:

$$4t-2t^2+t^3\leq 38$$
5

Получаем кубическое неравенство:

$$t^3-2t^2+4t-38\leq 0$$
6

Рассмотрим функцию $f(t)=t^3-2t^2+4t-38$. Её производная $f'(t)=3t^2-4t+4$ положительна при всех $t$, поскольку дискриминант этого квадратного трёхчлена отрицателен. Значит, функция строго возрастает и имеет единственный корень $\alpha$.

7

Численно находим корень уравнения $t^3-2t^2+4t-38=0$: $\alpha\approx 3{,}6976$. Поэтому $t\leq\alpha$, при этом $t\neq 0$.

Возвращаемся к переменной $x$. Так как функция $2^t$ возрастает, получаем $x\leq 2^\alpha$, а значение $x=1$ необходимо исключить.

Жауап

$x\in(0;1)\cup(1;2^{\alpha}]$, где $\alpha$ — единственный корень уравнения $\alpha^3-2\alpha^2+4\alpha-38=0$, $\alpha\approx3{,}6976$; приблизительно $x\in(0;1)\cup(1;12{,}96]$.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Забывают исключить $x=1$, при котором знаменатель равен нулю.

При умножении на $t^2$ ошибочно меняют знак неравенства.

Теряют промежуток $0<x<1$, поскольку после замены исключают только $t=0$.

Қате преобразуют $\log_2\left(\dfrac{4}{x}\right)$ в выражение $2+t$ вместо $2-t$.

Закрепить приёмВ теме «Алгебралық теңсіздіктер» ещё 79 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 16 ЕГЭ, математика, профиль

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 8 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Алгебралық теңсіздіктер»: в ней 80 задач, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.