Логарифмическое неравенство
Логарифмическое неравенство — это неравенство, в котором переменная находится под знаком логарифма или в его основании. Его решают в два этапа: сначала находят ОДЗ, затем учитывают, возрастает или убывает логарифмическая функция.
Основное правило
После записи ОДЗ сравнивают аргументы. Если \(a>1\), функция \(y=\log_a x\) возрастает, поэтому знак неравенства сохраняется. Если \(0<a<1\), функция убывает, поэтому знак меняется на противоположный. Подробнее свойства логарифмов удобно повторить на странице свойства логарифмов.
Решим \(\log_{\frac12}(x-1)\ge\log_{\frac12}3\). ОДЗ: \(x-1>0\), то есть \(x>1\). Основание лежит между 0 и 1, поэтому знак меняется: \(x-1\le3\). С учётом ОДЗ получаем \(1<x\le4\), или \(x\in(1;4]\).
ОДЗ нельзя заменять условием \(f(x)\ge0\): аргумент логарифма должен быть строго положительным. Кроме того, при основании \(0<a<1\) знак меняется, а при \(a>1\) — сохраняется. Логарифмическая функция помогает понять это по направлению её графика.
Какое условие получают из \(\log_3(2x-1)<\log_3 5\)?
Главное
- Сначала выпишите ОДЗ: основание положительно и не равно 1, каждый аргумент строго положителен.
- При \(a>1\) знак сохраняется, а при \(0<a<1\) меняется.
- После решения неравенства пересеките ответ с ОДЗ.