16

Решение: Логарифмическое неравенство

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 16 · Алгебраические неравенства
ПовышеннаяФИПИBAB6D0Развёрнутое решение≈ 8 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Решите неравенство $\log_3^2(x^2-16)-5\log_3(x^2-16)+6\ge 0$.

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

6 шагов
1

Найдём область допустимых значений: аргумент логарифма должен быть положительным.

$$x^2-16>0$$
2

Введём замену $t=\log_3(x^2-16)$. Тогда исходное неравенство принимает вид:

$$t^2-5t+6\ge 0$$
3

Разложим квадратный трёхчлен на множители и найдём его знаки.

$$(t-2)(t-3)\ge 0\quad\Longrightarrow\quad t\le 2\ \text{или}\ t\ge 3$$
4

Поскольку основание логарифма больше единицы, переходим к неравенствам относительно его аргумента.

$$0<x^2-16\le 3^2\quad\text{или}\quad x^2-16\ge 3^3$$
5

Решаем полученные совокупности неравенств.

$$0<x^2-16\le 9\Longrightarrow 16<x^2\le 25\Longrightarrow x\in[-5,-4)\cup(4,5]$$

Вторая часть совокупности даёт:

$$x^2-16\ge 27\Longrightarrow x^2\ge 43\Longrightarrow x\in(-\infty,-\sqrt{43}]\cup[\sqrt{43},+\infty)$$
Ответ

x\in(-\infty,-\sqrt{43}]\cup[-5,-4)\cup(4,5]\cup[\sqrt{43},+\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 $x^2-16>0$.

Неверно определить знак квадратного трёхчлена.

Забыть, что при основании $3>1$ знак неравенства при переходе от логарифма к аргументу не меняется.

Неправильно расставить открытые и закрытые концы промежутков.

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.