16

Решение: Логарифмическое неравенство

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 16 · Алгебраические неравенства
ПовышеннаяФИПИE0F447Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 7 шагов
Условие

Решите неравенство $\log_{5}\left(\dfrac{2}{x}+2\right)-\log_{5}(x+3)\leq\log_{5}\left(\dfrac{x+6}{x^2}\right)$.

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

7 шагов
1

Найдём область допустимых значений. Аргументы всех логарифмов должны быть положительными:

$$\dfrac{2}{x}+2>0,\quad x+3>0,\quad \dfrac{x+6}{x^2}>0$$
2

Из этих условий получаем:

$$x\in(-3,-1)\cup(0,+\infty)$$
3

Поскольку основание логарифма $5>1$, применяем свойства логарифмов и переносим всё в одну часть:

$$\log_5\left(\dfrac{\frac{2}{x}+2}{x+3}\cdot\dfrac{x^2}{x+6}\right)\leq 0$$
4

Аргумент логарифма положителен на ОДЗ, поэтому неравенство равносильно условию, что этот аргумент не превосходит единицы:

$$\dfrac{2(x+1)}{x(x+3)}\leq\dfrac{x+6}{x^2}$$
5

Перенесём правую часть в левую и приведём к общему знаменателю:

$$\dfrac{2x(x+1)-(x+6)(x+3)}{x^2(x+3)}\leq0$$
6

Разложим числитель на множители:

$$\dfrac{x^2-7x-18}{x^2(x+3)}=\dfrac{(x-9)(x+2)}{x^2(x+3)}\leq0$$

С учётом ОДЗ знаки выражения меняются в точках $x=-2$ и $x=9$. Получаем $x\in[-2,9]$, после пересечения с ОДЗ:

$$x\in[-2,-1)\cup(0,9]$$
Ответ

$[-2,-1)\cup(0,9]$

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

Где здесь ошибаются

Не учитывать область допустимых значений логарифмов.

Включать точки $x=-1$ или $x=0$, при которых исходное выражение не определено.

Забывать, что при основании $5>1$ знак неравенства при сравнении аргументов сохраняется.

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 7 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.