РУҚА
16

Решение: Логарифмическое неравенство

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 16 · Алгебраические неравенства
ВысокаяФИПИBE30B7Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Решите неравенство
$\dfrac{\log_2(2-x)-\log_2(x+1)}{\log_2^2 x^2+\log_2 x^4+1}\ge 0$.

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

6 шагов
1

Область допустимых значений логарифмов: $2-x>0$ и $x+1>0$. Кроме того, знаменатель не должен обращаться в ноль.

$$0<x<2$$
2

Преобразуем числитель по формуле разности логарифмов.

$$\log_2(2-x)-\log_2(x+1)=\log_2\frac{2-x}{x+1}$$
3

Преобразуем знаменатель, используя $\log_2 x^2=2\log_2x$ и $\log_2x^4=4\log_2x$.

$$\log_2^2x^2+\log_2x^4+1=(2\log_2x)^2+4\log_2x+1=(2\log_2x+1)^2$$
4

Знаменатель положителен, кроме точки, где он равен нулю:

$$2\log_2x+1=0\Longrightarrow x=2^{-1/2}=\frac{1}{\sqrt2}$$
5

На области $0<x<2$ основание логарифма больше единицы, поэтому числитель неотрицателен тогда и только тогда, когда его аргумент не меньше единицы.

$$\frac{2-x}{x+1}\ge1\Longleftrightarrow 2-x\ge x+1\Longleftrightarrow x\le\frac12$$

С учётом ОДЗ и исключения нуля знаменателя получаем множество решений.

$$x\in\left(0,\frac12\right]\setminus\left\{\frac1{\sqrt2}\right\}$$
Ответ

$\left(0;\frac12\right]$

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

Где здесь ошибаются

Не исключают из области допустимых значений нули знаменателя.

Неверно раскрывают выражение $\log_2^2x^2$, принимая его за $\log_2(x^2)$.

Забывают, что при основании $2>1$ знак логарифма совпадает со знаком разности аргумента и единицы.

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.