РУҚА
16

Решение: Логарифмическое неравенство с параметром

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 16 · Алгебраические неравенства
ВысокаяФИПИ696D47Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Решите неравенство $\dfrac{\log_2 x^2-\log_3 x^2}{\log_6^2\left(2x^2-10x+12{,}5\right)+1}\ge 0$.

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

5 шагов
1

Для существования логарифмов необходимо $x^2>0$ и $2x^2-10x+12{,}5>0$. Первое условие даёт $x\ne0$.

$$2x^2-10x+12{,}5=2(x-2{,}5)^2>0\iff x\ne2{,}5$$
2

Знаменатель положителен при всех допустимых $x$, поскольку квадрат логарифма неотрицателен.

$$(\log_6(2x^2-10x+12{,}5))^2+1>0$$
3

Исследуем числитель, используя переход к натуральным логарифмам.

$$\log_2x^2-\log_3x^2=\frac{\ln(x^2)}{\ln2}-\frac{\ln(x^2)}{\ln3}=\ln(x^2)\left(\frac1{\ln2}-\frac1{\ln3}\right)$$
4

Так как $\ln2<\ln3$, выражение $\dfrac1{\ln2}-\dfrac1{\ln3}$ положительно. Поэтому числитель неотрицателен тогда и только тогда, когда $\ln(x^2)\ge0$, то есть $x^2\ge1$.

$$x^2\ge1\iff x\le-1\ \text{или}\ x\ge1$$

Исключаем из найденного множества точку $x=2{,}5$, в которой подлогарифмическое выражение знаменателя равно нулю.

$$x\in(-\infty,-1]\cup[1,2{,}5)\cup(2{,}5,+\infty)$$
Ответ

x\in(-\infty,-1]\cup[1;2{,}5)\cup(2{,}5;+\infty)

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

Где здесь ошибаются

Не учитывать условие $x\ne2{,}5$, при котором подлогарифмическое выражение в знаменателе равно нулю.

Ошибочно считать, что знаменатель может менять знак.

Неверно сравнить коэффициенты $\dfrac1{\ln2}$ и $\dfrac1{\ln3}$.

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 5 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.