Тема 15. Решение неравенств

15.10 Смешанные неравенства

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела решение неравенств
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1072

Решите неравенство

            ( 2  )                ( 2   )
log(sinx+cosx+4) x + 1 ≥ log(2sinx⋅cosx+4,5) x + 1
Показать ответ и решение

Выпишем ОДЗ:

(| sinx +cosx +4 >0
||||
|{ sin2x +cosx +4 ⁄=1
|| x + 1> 0
||||( 2sinx cosx + 4,5> 0
  2sinx cosx + 4,5⁄= 1

Так как по формуле вспомогательного аргумента

              (√ -      √-     )
sinx+ cosx= √2- --2sin x+ -2-cosx = √2 sin(x + π),
                2        2                  4

а по формуле двойного угла 2sinxcosx =sin2x,  то

(   (    )     √ -
|||sin  x+ π- > −2  2
||||   (   4)      √-
{sin  x+ π- ⁄= − 3 2    ⇔   x ∈ℝ
|||       4     2
||||(sin 2x> −4,5
 sin 2x⁄= −3,5

Заметим, что при одинаковых аргументах один логарифм будет ≥ другого логарифма в одном из двух случаев:

1.
Аргументы этих логарифмов равны 1. Тогда
x2+ 1= 1  ⇒   x = 0

Тогда неравенство принимает вид:

log(sinx+cosx+4)1 ≥log(2sinx⋅cosx+4,5)1,

что на ОДЗ равносильно

0≥ 0,

что является верным неравенством. Следовательно, x= 0  является решением неравенства.

2.
x⁄= 0.  Заметим, что функция f(x)= logxa  является убывающей при a > 1  и возрастающей при a < 1.  В нашем случае  2
x  +1 > 1,  следовательно, функция убывает. Значит, чем больше значение функции, тем меньше значение x.  Следовательно, при x⁄= 0  неравенство равносильно
            ( 2  )                ( 2   )
log(sinx+cosx+4) x + 1 ≥ log(2sinx⋅cosx+4,5) x + 1
      sinx+ cosx+ 4≤ 2sin xcosx+ 4,5
                   (      1)
         (1− 2cosx) sinx − 2  ≤0
         (       ) (       )
          cosx− 1   sin x− 1  ≥ 0
                2         2

Данное неравенство равносильно совокупности систем:

⌊(|       1
||{ sinx ≥ 2
|||( cosx ≥ 1
||        2
||(|       1
||{ sinx ≤ 2
⌈|( cosx ≤ 1
         2

Решим каждую систему по окружности. Первая система:

PIC

Вторая система:

PIC

Тогда ответом будут

   [              ]  [                ]
x ∈ π-+ 2πk; π+ 2πk ∪ 5π +2πk; 5π + 2πk , k ∈ ℤ
    6       3          6       3

Тогда окончательный ответ — это объединение решений обоих случаев, то есть

   [π       π     ]  [5π      5π     ]
x ∈ 6-+ 2πk;3 + 2πk ∪ 6- +2πk;-3 + 2πk  ∪{0}, k ∈ℤ
Ответ:

                     [                ]
x ∈[π-+ 2πk; π-+2πk]∪ 5π +2πk; 5π + 2πk ∪ {0}, k ∈ℤ
     6      3          6       3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!