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 задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#509

Решите неравенство

ln(5ex) ≥ 1
Показать ответ и решение

Так как ex > 0  – при любом x  , то

ln(5ex) ≥ 1     ⇔       ln (5ex ) ≥ ln e     ⇔      5ex ≥  e     ⇔      eln5ex ≥ e     ⇔
              e
 ⇔      ex ≥ -ln5     ⇔       ex ≥ e1− ln5     ⇔       x ≥ 1 − ln5.
             e
Ответ:

[1 − ln 5;+ ∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#510

Решите неравенство

     x    1-
ln(7e ) ≥ x
Показать ответ и решение

ОДЗ:

{
  7ex > 0
                 ⇔      x ⁄= 0.
  x ⁄= 0

На ОДЗ:

     x    1-            x        1x          x    1x         ln7 x    1x
ln (7e  ) ≥ x   ⇔    ln(7e ) ≥ lne     ⇔    7e ≥  e    ⇔    e   e  ≥ e    ⇔
            1x                                                  2
⇔    ex ≥ -e--   ⇔    ex ≥ e 1x−ln7   ⇔    x ≥  1-− ln7   ⇔     x--+-xln-7 −-1 ≥ 0.
          eln7                                x                     x

По методу интервалов
 
PIC
 
Таким образом, с учётом ОДЗ

    [         ∘  -2------- )   [         ∘ --2------     )
x ∈   −-ln7-−----ln--7 +-4;0  ∪   −-ln7-+---ln--7 +-4;+ ∞   .
               2                          2
Ответ:

[         ∘ --2------ )    [        ∘  --2------    )
 −-ln-7 −---ln--7-+-4        −-ln-7 +---ln--7-+-4
          2         ;0   ∪           2         ;+ ∞

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#1815

Решите неравенство

ln (− 5ex) ≥ − 1
Показать ответ и решение

Так как ex > 0  – при любом x  , то − 5ex < 0  , следовательно, ln (− 5ex)  не определён ни при каких x ∈ ℝ  .

Ответ:

∅

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#511

Решите неравенство

   2        2
ln(x-+-1)⋅(logx24x-+-log24x−-log24)-≤0
          (3  − 2)lnx
Показать ответ и решение

Найдем ОДЗ:

(  2
||| x + 1> 0        (
||||{ 4x> 0           ||{ x⁄= log3 2
  3x− 2⁄= 0    ⇔     x> 0
||||                 ||(
|||( x> 0              x⁄= 1
  x⁄= 1

На ОДЗ  2
x + 1> 1,  следовательно,     2
ln(x +1) >0.  Тогда исходное неравенство на ОДЗ равносильно

log224x+-log2-4x-−-log24-≤0
     (3x − 2)lnx

Найдём нули числителя:

log224x+ log24x − log24= 0

Сделаем замену log24x= t:

t2+ t− 2= 0  ⇔   t= −1-±3-
                      2

Сделаем обратную замену:

log 4x= − 2  ⇔   log 4x =log 0,25
  2               2     1 2
      4x= 0,25  ⇔   x = 16

  log24x= 1  ⇔   log24x= log22
        4x= 2  ⇔   x = 1
                       2

Найдём нули знаменателя:

 x              x   log32
3  − 2 = 0 ⇔   3 = 3      ⇔   x= log32
    lnx = 0  ⇔   ln x= ln 1  ⇔   x= 1

По методу интервалов имеем:

PIC

Отсюда получаем

   [ 1 1]
x∈  16;2 ∪ (log32;1)

Пересечём ответ с ОДЗ и окончательно получим

   [ 1 1]
x∈  16;2 ∪ (log32;1)
Ответ:

[0,0625;0,5]∪ (log 2;1)
              3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#512

Решите неравенство

lg2 x2 ⋅ (log22x+7(x + 7) + 3log2x+7(x + 7) + log2x+7(2x + 7 )2)
-------------------------x---------------------------------≤  0
                       (5  − 1) lg 2x
Показать ответ и решение

ОДЗ:

(
|| x2 >  0
|||
||| 2x +  7 > 0
|||{ 2x +  7 ⁄= 1               {
                              x > 0
| x + 7 >  0        ⇔         x ⁄= 0,5
|||| 5x − 1 ⁄= 0
|||
||| x >  0
( lg 2x ⁄= 0

На ОДЗ 5x − 1 > 0  , тогда исходное неравенство на ОДЗ равносильно

lg2 x2 ⋅ (log2 (x + 7) + 3log    (x + 7) + log    (2x + 7 )2)
----------2x+7--------------2x+7-------------2x+7-----------≤  0
                           lg 2x

На ОДЗ 2x + 7 > x + 7 > 1  , следовательно, log2x+7(x + 7) > 0  , тогда на ОДЗ

log22x+7(x + 7) + 3 log2x+7 (x + 7) + log2x+7(2x + 7)2 > 0
и исходное неравенство на ОДЗ равносильно

lg2x2-
 lg 2x ≤  0

Найдём нули числителя:

  2 2                    2
lg x  = 0     ⇔       lg x  = lg1      ⇔      x = ±1

Найдём нули знаменателя:

lg2x =  0     ⇔      lg2x =  lg 1     ⇔      x =  0,5

По методу интервалов на ОДЗ:
 
PIC
 
откуда

x ∈ (0;0,5) ∪ {1}.
Ответ:

(0;0,5) ∪ {1}

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#513

Решите неравенство

logx(x + 1) ⋅ log(x+2)(x + 3 ) ⋅ ...⋅ log (x+2n)(x + 2n + 1)
---------ln(x-+-1)-⋅ ln-(x-+-2-) ⋅ ...⋅-ln(x-+-n-)-------≤ 0

при каждом n ∈ ℕ  .

Показать ответ и решение

ОДЗ:

(
| x >  0
||||
||| x ⁄=  1
||| x + 1 >  0
||||
||| x + 2 >  0                    {
{ x + 2 ⁄=  1                      x > 0
|                       ⇔
||| x + 3 >  0                      x ⁄= 1
||| ...
|||| x + 2n  > 0
|||
||| x + 2n  ⁄= 1
|( x + 2n +  1 > 0

По методу рационализации: на ОДЗ

logx(x-+-1) ⋅-log(x+2)(x +-3) ⋅ ...⋅ log-(x+2n)(x-+-2n-+-1)-≤ 0 ⇔
         ln(x + 1) ⋅ ln(x + 2) ⋅ ...⋅ ln (x + n)
      (x − 1)(x + 1 − 1)(x + 2 − 1 )(x + 3 − 1) ⋅ ...⋅ (x + 2n − 1)(x + 2n + 1 − 1)
 ⇔    -------------------------------------------------------------------------≤  0   ⇔
                             (x + 1 − 1) ⋅ ... ⋅ (x + n − 1)
      (x − 1)x(x + 1)(x + 2) ⋅ ...⋅ (x + 2n − 1)(x + 2n )
 ⇔    ------------------------------------------------≤  0.
                     x ⋅ ...⋅ (x + n − 1 )

С учётом ОДЗ последнее неравенство равносильно

(x − 1) ≤ 0.

Таким образом, с учётом ОДЗ:

x ∈ (0;1).
Ответ:

(0;1)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#998

Решите неравенство

 −|x− 2|          2
2     ⋅log2(4x− x − 2)≥ 1
Показать ответ и решение

Рассмотрим первый множитель левой части 2−|x−2|.  Так как модуль при всех значениях x  неотрицателен, то

|x − 2|≥ 0 ⇒   − |x − 2|≤ 0

Следовательно,

2−|x−2| ≤20 =1

Рассмотрим второй множитель log(4x− x2− 2).
  2  Выделим полный квадрат:

4x − x2− 2 = −(x2− 4x+ 4)+2 = −(x− 2)2 +2

Так как квадрат любого выражения — число неотрицательное, то

(x − 2)2 ≥ 0 ⇒  − (x − 2)2 ≤ 0 ⇒  − (x − 2)2+ 2≤ 2

Следовательно,

log2(4x− x2− 2)≤ log22 = 1

Получили, что оба множителя в левой части ≤ 1,  а значит и их произведение ≤ 1.

Значит, неравенство будет иметь решения тогда и только тогда, когда оба они равны по 1.

Таким образом, получаем, что x = 2  — единственное решение неравенства.

Ответ:

 {2}

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#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».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#1233

Решите неравенство

                       9x2−4
 9x2- ( (3    )log32x+12) -4--
44  −   2x + 1             ≤ 3
Показать ответ и решение

Найдем ОДЗ неравенства:

(
|{3x + 1> 0           (  2  )
|23            ⇔   x∈  − 3;0 ∪ (0;+ ∞ )
(2x + 1⁄= 1

Решим неравенство на ОДЗ. Так как по основному логарифмическому свойству alogab = b  , то

49x24-− 2 9x42−1 ≤ 3

Сделаем замену       2
t =2 9x4--   , t> 0  , тогда

                   (    3)                  [ 3  ]
t2− 0,5t− 3≤ 0  ⇔     t+ 2 (t− 2)≤ 0  ⇔   t∈ − 2;2

Так как согласно замене t> 0  , то получаем 0 <t ≤2  . Сделаем обратную замену:

    9x2-         9x2         (    2) (    2)
0< 2 4 ≤ 2  ⇔   -4-≤ 1  ⇔     x− 3   x + 3 ≤ 0  ⇔
   [     ]
     2 2
x∈  −3;3

Пересечем ответ с ОДЗ и получим

   (  2  )  (  2 ]
x ∈  −3;0  ∪  0;3
Ответ:

( 2  )  (   2]
 −3 ;0  ∪  0;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».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#1816

Решите неравенство

(2x + 15)log   (x2 + 7x) ≤ 0
            x+2
Показать ответ и решение

ОДЗ:

(
| x + 2 > 0
{
| x + 2 ⁄= 1          ⇔       x > 0
( x2 + 7x > 0

На ОДЗ 2x + 15 > 0  , x + 2 > 1  , следовательно, исходное неравенство на ОДЗ равносильно

        2                               2
logx+2(x  + 7x) ≤ logx+2 1     ⇔      x  + 7x − 1 ≤  0

По методу интервалов:
 
PIC
 
откуда     [      √ ---       √---]
      − 7-−--53- −-7 +--53-
x ∈       2     ;    2 .
Пересечём ответ с ОДЗ:

    (         √ --]
x ∈   0; −-7-+--53
             2
Ответ:

              √ ---
(0;− 3,5 + 0,5  53]

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#1818

Решите неравенство

x log  π (x + 3 ) ≤ 0
     x+2
Показать ответ и решение

ОДЗ:

(
| x +  π-> 0               (        π
|{      2π                   { x >  − --
  x +  --⁄= 1        ⇔               2π
||(      2                   ( x ⁄=  − --+ 1
  x + 3 >  0                        2

Заметим, что

x + 3 > x + π- + 1
             2

Рассмотрим два случая:
1) x > − π-+  1
      2  , тогда

      π
logx+ 2(x + 3) > 0
и исходное неравенство равносильно
x ≤ 0,
то есть в этом случае подходят
    (          ]
x ∈  − π-+  1;0
        2
2)   π          π
− --<  x < − --+ 1
  2          2  , тогда
logx+ π2(x + 3) < 0
и исходное неравенство равносильно
x ≥ 0,
то есть в этом случае подходящих x  нет.
В итоге ответ с учётом ОДЗ:
     (  π      ]
x ∈   − --+ 1;0  .
        2
Ответ:

(  π       ]
 − --+ 1;0
   2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#1819

Решите неравенство

      x+1         x
log5x25   + log25x+1 5 − 2 > 0
Показать ответ и решение

Найдем ОДЗ неравенства:

(  x
|||{ 5x> 0
  5 ⁄= 1         ⇔    x ∈(− ∞;−1)∪ (−1;0)∪(0;+∞ )
|||( 25x+1 > 0
  25x+1 ⁄= 1

Сделаем замену       x+1
log5x25   = y  :

                                                    {
   1             y2−-2y+-1          (y−-1)2-          y >0
y+ y − 2> 0  ⇔       y     >0   ⇔     y    > 0  ⇔    y ⁄=1,

откуда

{       x+1               ({ 2x+-2 > 0
  log5x25x+1 > 0      ⇔      2xx+ 2
  log5x25   ⁄= 1           ( --x-- ⁄= 1

Решая первое неравенство последней системы, получаем

x ∈ (− ∞;− 1) ∪(0;+ ∞ )

Решая второе неравенство последней системы, получаем

x∈ (−∞; −2)∪(− 2;0)∪ (0;+∞ )

В итоге

x ∈(−∞; −2)∪ (− 2;−1)∪(0;+∞ )

– входит в ОДЗ

Ответ:

 (−∞; −2)∪ (− 2;− 1)∪(0;+∞ )

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».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#1820

Решите неравенство

2x+log2(1+x1ln2) ≥ 1
Показать ответ и решение

ОДЗ:

----1---- > 0      ⇔      1 + x ln 2 > 0     ⇔       x > − -1-.
1 + x ln 2                                                 ln 2

На ОДЗ:
исходное неравенство равносильно неравенству

 x   log (--1- )                 x      1                      x
2 ⋅ 2  21+xln2 ≥ 1      ⇔      2  ⋅--------- ≥ 1     ⇔       2  ≥ 1 + xln 2     ⇔
                                x  1 + x ln 2
                        ⇔      2  − 1 − xln 2 ≥ 0.

Рассмотрим функцию

f(x ) = 2x − 1 − x ln2.
Найдём её промежутки возрастания/убывания:
f′(x) = 2x ln 2 − ln 2 = ln2 ⋅ (2x − 1)
Легко проверить, что x = 0  – единственная точка локального минимума функции f  , тогда она является точкой минимума f  и наименьшее значение f  равно
        0
f(0) = 2 −  1 − 0 ⋅ ln 2 = 0.

Таким образом,  x
2 −  1 − xln2 ≥  0  – верно при всех x ∈ ℝ  , тогда ответ совпадает с ОДЗ:

x > − -1--.
      ln2
Ответ:

(           )
 − -1--;+ ∞
   ln 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#2422

Решите неравенство

                    (  )log  (2x+3)
3log2(x2)+ 2⋅|x|log29 ≤ 3⋅ 1   0,5
                      3
Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ:

{
 x2 >0        ⇒   x∈ (−1,5;0)∪ (0;+∞ )
 2x +3 > 0

Тогда на ОДЗ второе слагаемое левой части можно преобразовать так:

            (      )     (      )
2⋅|x|log29 = 2 ⋅|x|log23 2 = 2 ⋅3log2|x| 2 = 2⋅3log2x2

Правую часть можно преобразовать так:

  ( −1)log0,5(2x+3)     − log0,5(2x+3)    log2(2x+3)
3⋅ 3           = 3⋅3          = 3⋅3

Тогда все неравенство перепишется в виде

 log x2     logx2     log(2x+3)       log x2   log(2x+3)
3  2  + 2⋅3 2   ≤3 ⋅3 2       ⇒   3  2  ≤ 3 2       ⇒

⇒   log2x2 ≤ log2(2x+ 3) ⇒   x2 ≤ 2x+ 3

Получили квадратичное неравенство

x2− 2x− 3≤ 0  ⇒   x∈ [−1;3]

Пересекая полученное множество с ОДЗ, получим

x∈ [−1;0) ∪(0;3]
Ответ:

 [−1;0)∪(0;3]

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#2722

Найдите все такие x ∈ ℝ  , которые являются решениями неравенства

N ⋅ log       3 ⋅ log (1 + x) ≥ 1
      (1+Nx)      3

при любых N ∈ ℕ.

Показать ответ и решение

ОДЗ:

(
|{ 1 + N x >  0

|( 1 + N x ⁄=  1    —  при лю бы х N ∈  ℕ
  1 + x >  0

Покажем, что x < 0  не подходят по ОДЗ:
зафиксируем произвольное x < 0  , тогда − x >  0  . Существует n ∈ ℕ  , такое что

     1
n > ----.
    − x
Положим N =  n  , тогда
N >  -1--    ⇒       − xN >  1     ⇒      1 + N x <  0,
     − x
что не подходит по ОДЗ. Таким образом, x ≥ 0  .
 
Также по ОДЗ не подходит x = 0  , а x > 0  подходят по ОДЗ, следовательно,
ОДЗ:
x > 0.
На ОДЗ:
исходное неравенство равносильно неравенству

-----1-------⋅ log (1 + x)N ≥ 1
log3(1 + N x )    3

Так как на ОДЗ

1 + N x > 1,
то log3(1 + N x) > 0  , следовательно,

------1------            N                        N
log (1 + N x) ⋅ log3(1 + x) ≥  1   ⇔    log3(1 + x)  ≥ log3(1 + N x)   ⇔
   3        N
⇔     (1 + x )  ≥ (1 + N x).

Зафиксируем произвольный x > 0  .
Докажем по индукции, что данное неравенство выполнено для всех N  ∈ ℕ  :
 
1) N  = 1  :

1 + x ≥  1 + x
– верно.
 
2) Рассмотрим произвольное m ∈ ℕ  , такое что (1 + x)m ≥  1 + mx  , тогда
       m+1                   m                                         2
(1 + x)    = (1 + x) ⋅ (1 + x) ≥ (1 + x) ⋅ (1 + mx ) = 1 + mx + x + mx  ≥  1 + x(m +  1),
таким образом, мы доказали, что рассматриваемый x  подходит. Так как мы фиксировали произвольный x > 0  , то все x > 0  являются решениями исходной задачи.
Ответ:

(0;+ ∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#15708

Решите неравенство

∘ -----
  x+ 1⋅log0,5(log2|1− x|)≥ 0
     2
Показать ответ и решение

При x = −0,5  левая часть неравенства имеет смысл и равна нулю. Тогда x = −0,5  пойдет в ответ.

При условии x> − 0,5  получаем неравенство

log  (log |1 − x|)≥ 0
  0,5   2

Отсюда имеем:

0< log2 |1− x|≤ 1  ⇒   1< |1− x|≤ 2

Следовательно, − 1 ≤x < 0  или 2< x ≤3.

Учитывая условие x > −0,5,  находим:

  1
− 2< x< 0   или   2< x ≤3

Объединяя полученные множества c x = −0,5,  получаем

    [    )
x ∈  − 1;0 ∪(2;3]
      2
Ответ:

[    )
− 1;0  ∪(2;3]
  2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#15913

Решите неравенство

xlog2x + 16x− log2x < 17
Показать ответ и решение

ОДЗ: x > 0.

Решим неравенство на ОДЗ.

Сделаем замену t = xlog2x = elnx⋅log2x > 0  .

Тогда

   16            t2-−-17t+-16
t+  t < 17  ⇔         t     < 0

Решая неравенство методом интервалов, получим:

[
  t < 0
  1 < t < 16

Так как из-за замены t > 0  , то неравенство t < 0  не имеет решений.

Делаем обратную замену:

     lnx⋅logx             0   lnx⋅log x   ln 16
1 < e    2  < 16  ⇔    e < e     2 < e      ⇔   0 < lnx ⋅log2x < ln16

Решим данное двойное неравенство как два неравенства по отдельности и затем пересечем решения.

1) ln x⋅log2x > 0.  Решим с помощью метода рационализации:

                                   2
(e− 1)(x − 1)(2 − 1)(x− 1) > 0 ⇔ (x − 1) > 0 ⇔ x ⁄= 1

2) ln x⋅log2x < ln16  . Разделим обе части неравенства на положительное число ln16  :

lnx-⋅log x < 1 ⇒ log x⋅log x < 1 ⇒
ln 16    2           16      2
1(log x )2 < 1 ⇒ (log x)2 < 4 ⇒
4   2             2
− 2 < log x < 2 ⇒ 1< x < 4
        2        4

Пересекая решения этих двух неравенств между собой и с ОДЗ, получаем окончательный ответ.

Ответ:

(0,25;1) ∪(1;4)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#17142

Решите неравенство

 log1log3(−2x)   log1log5(−2x)
5  5       < 3  3
Показать ответ и решение

По свойствам логарифма исходное неравенство равносильно:

pict

Последний переход корректен, так как первое неравенство системы выполняется при всех x  из ОДЗ: − 2x> 1,  ведь основание логарифма левой части больше основания логарифма правой части, а аргументы равны.

Ответ:

(−∞; −0,5)

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».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#17246

Решите неравенство

       ( 35  x−1     x− 1)
2x≥ log2  3-⋅6   − 2⋅9  2
Показать ответ и решение

Преобразуем неравенство:

pict

Из второго неравенства получаем

35 ⋅2x− 2⋅3x > 0
 6
   (2)x   12
    3   > 35

   x< log212
         335

Из первого неравенства имеем:

   ( )       (  )
    2  2x       2 x
18⋅ 3    − 35 ⋅ 3  +12 ≥0

Сделаем замену    ( 2)x
t =  3   :

     2
 18 ⋅t − 35t+ 12≥ 0
  (      ]  [     )
t∈  −∞; 4 ∪  3;+∞
        9    2

Сделаем обратную замену:

 (  )
⌊ 2  x  4
||(3 ) ≤ 9
⌈ 2  x  3
  3   ≥ 2

Отсюда получаем

x ∈(− ∞;−1]∪ [2;+∞ )

Далее имеем:

( )2
 2   = 4 = 4⋅35=  140-> 108= 9-⋅12 = 12
 3     9   9⋅35   315   315  9 ⋅35   35

Тогда так как основание логарифма меньше 1, то получаем

    12       4
log2335 > log23 9 = 2

Поскольку x < log2 12-,
      3 35  то окончательно имеем:

             [       )
x ∈ (− ∞;−1]∪  2;log212
                  335
Ответ:

          [     12)
(−∞; −1]∪ 2;log2335

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».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#23600

Решите неравенство:

1   9log (7− x)   log2(x−7)2
32 ⋅2  16    ≥ 2  16    .
Показать ответ и решение

 1  9log (7−x)  log2 (x−7)2
32 ⋅2  16    ≥ 2 16

Найдем ОДЗ данного неравенства:

(
{ 7− x> 0
( (x − 7)2 > 0  ⇔   7 − x > 0 ⇔   x< 7

Преобразуем левую часть неравенства:

1-  9log16(7−x)   −5  9log24(7− x)   94 log2(7−x)−5
32 ⋅2        = 2  ⋅2        = 2

Преобразуем показатель степени в правой части неравенства:

                            2             1
log216(x − 7)2 = (2log24|x − 7|)2 = (4 log2|7− x|)2 = 4 log22|x− 7|

На ОДЗ |x− 7|= 7− x  и исходное неравенство примет вид:

 94log2(7−x)− 5   14log22(7−x)      9              1   2
2          ≥ 2         ⇔    4 log2(7− x)− 5≥ 4 log2(7 − x)

Обозначим t =log2(7− x)  , тогда    2        2
log2(7− x)= t

Перепишем неравенство в виде

pict

Решим неравенство методом интервалов:

PIC

t∈ [4;5] ⇔   4 ≤t ≤5

Произведем обратную замену:

4 ≤log2(7− x)≤ 5  ⇔   24 ≤ 7 − x ≤ 25 ⇔   16 ≤ 7− x≤ 32  ⇔   9≤ − x≤ 25  ⇔   −25 ≤x ≤ −9

Учтем ОДЗ:

(
{ x< 7
( −25 ≤x ≤ −9    ⇔   − 25 ≤ x≤ −9  ⇔   x ∈ [−25;−9]

Ответ: [− 25;− 9]

Ответ:

[−25;−9]

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».

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!