РУҚА
16

Решение: Логарифмическое неравенство

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 16 · Алгебраические неравенства
ВысокаяФИПИ6870AAРазвёрнутое решение≈ 8 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Решите неравенство $\log_{11}(8x^2+7)-\log_{11}(x^2+x+1)\geq\log_{11}\left(\dfrac{x}{x+5}+7\right)$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

6 шагов
1

Найдём область допустимых значений. Выражения $8x^2+7$ и $x^2+x+1$ положительны при любых $x$, поскольку их дискриминанты отрицательны. Для третьего логарифма требуется

$$\dfrac{x}{x+5}+7=\dfrac{8x+35}{x+5}>0,\qquad x\neq -5$$
2

Так как основание логарифмов удовлетворяет условию $11>1$, исходное неравенство равносильно сравнению аргументов:

$$\dfrac{8x^2+7}{x^2+x+1}\geq\dfrac{8x+35}{x+5}$$
3

Знаменатель $x^2+x+1$ всегда положителен. Перенесём выражения в одну сторону и приведём к общему знаменателю:

$$\dfrac{(8x^2+7)(x+5)-(8x+35)(x^2+x+1)}{(x^2+x+1)(x+5)}\geq 0$$
4

Упростим числитель:

$$(8x^2+7)(x+5)-(8x+35)(x^2+x+1)=24x^2-36x=12x(2x-3)$$
5

Получаем рациональное неравенство:

$$\dfrac{12x(2x-3)}{x+5}\geq 0$$

Критические точки: $-5$, $0$ и $\dfrac{3}{2}$. С учётом ОДЗ и знаков выражения получаем интервалы $(-5;0]$ и $\left[\dfrac{3}{2};+\infty\right)$.

Ответ

x\in(-5;0]\cup\left[\dfrac{3}{2};+\infty\right)

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Забывают проверить положительность аргумента третьего логарифма.

Неверно учитывают, что основание $11>1$ и знак неравенства сохраняется.

Включают точку $x=-5$, где выражение не определено.

Теряют точки $x=0$ и $x=\dfrac{3}{2}$, хотя неравенство нестрогое.

Закрепить приёмВ теме «Алгебраические неравенства» ещё 79 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 16 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Алгебраические неравенства»: в ней 80 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.