Log3 x 3 меньше 1 решу егэ

Задача 11103

Условие

Каждому из четырёх неравенств в левом столбце соответствует одно из решений в правом столбце. Установите соответствие между неравенствами и их решениями.

НЕРАВЕНСТВА

А) log3(x-3) < 1
Б) 5^(-x+2) > 0,2
В) (x-3)/(x-6)^2 > 0
Г) (x-3)(x-6) > 0

РЕШЕНИЯ

1) (3; 6) U (6; +∞)
2) (3; 6)
3) (-∞; 3) U (6; +∞)
4) (-∞; 3)

математика 10-11 класс
27199

Решение

Все решения

А) log_(3)(x-3) < 1
log_(3)(x-3) < log_(3)3
ОДЗ:
х-3 > 0
Логарифмическая функция с основанием 3 возрастающая, меньшему значению функции соответствует меньшее значение аргумента
х-3 < 3
И учитывая ОДЗ х-3 > 0, получаем двойное неравенство:
3 < x < 6
О т в е т. 2) (3;6)
Б) 5^(–x+2) > 0,2
5^(–x+2) > 5^(-1)
Показательная функция с основанием 5 возрастающая. Большему значению функции соответствует большее значение аргумента.
-х+2 > -1
— x > -3
x < 3
О т в е т. 4)(- бесконечность ;3)
В) (x–3)/(x–6)^2 > 0
ОДЗ: х≠6
Так как (x-6)^2 > 0 при х≠6, то
х-3 > 0
x > 3 и х≠6
О т в е т. 1) (3;6)U(6;+ бесконечность)
Г) (x–3)(x–6) > 0

Решаем методом интервалов
_+__ (3) __–__ (6) _+__
О т в е т. 3) (–∞; 3) U (6; +∞)

Написать комментарий

Как решать логарифмические неравенства?

Решение неравенств с логарифмами похоже на решение обычных логарифмических уравнений. Но есть несколько моментов, которые необходимо учитывать.

Для начала вспомним, что такое логарифм (log_{a}b) — это в какую степень нужно возвести число (a), чтобы получить (b). Кстати, число (a) называют основанием логарифма, а число (b) — аргументом. Например:
$$log_{3}(27)=3;$$
$$log_{frac{1}{3}}(9)=log_{frac{1}{3}}((frac{1}{3})^{-2})=-2;$$
$$log_{2}(sqrt{2})=log_{2}(2^{frac{1}{2}})=frac{1}{2};$$

Если у вас возникают сложности с вычислением логарифмов настоятельно рекомендую сначала почитать про логарифмы и их свойства.

При этом нужно помнить про ограничения, которые накладываются на логарифм (log_{a}b):
$$ begin{cases}
b>0, \
a>0, \
a neq 1.
end{cases}$$

Начнем изучение неравенств с небольшого примера:
$$log_{2}x>log_{2}4;$$
Сравниваются два логарифма с ОДИНАКОВЫМ основанием, значит вполне логично предположить, что (log_{2}x) будет больше (log_{2}4), при условии, что (x>4). Это и будет решением нашего простого неравенства.

Действительно, согласно определению логарифма, чем больше (х), тем в бОльшую степень нужно возвести (2-ку) в основании логарифма, а значит, и тем больше будет сам логарифм. Подставим в неравенство (х=16) — число большее (4):
$$log_{2}16>log_{2}4;$$
Посчитаем получившиеся логарифмы:
$$4>2;$$
Получили верное неравенство.

И подставляя любые числа большие (4), вы всегда будете получать верное неравенство. Некоторые логарифмы мы не можем посчитать, как например (log_{2}15), но логика сохраняется, если подставлять (x>4), неравенство будет верным. Кстати, калькулятор вам любезно подскажет, что (log_{2}15=3,907>log_{2}4), что нас устраивает.

Ответ: (x>4).

Теперь рассмотрим другой пример:
$$log_{frac{1}{2}}(x)>log_{frac{1}{2}}(4);$$
Обратите внимание, я поменял основания на (frac{1}{2}). Интересно, изменится ли логика рассуждений? Подставим (х=16>4):
$$log_{frac{1}{2}}(16)>log_{frac{1}{2}}(4);$$
$$log_{frac{1}{2}}(2^4)>log_{frac{1}{2}}(2^2);$$
$$log_{frac{1}{2}}((frac{1}{2})^{-4})>log_{frac{1}{2}}((frac{1}{2})^{-2});$$
Посчитаем логарифмы слева и справа:
$$-4>-2;$$

Опа! Получилось неверное неравенство! (-4) конечно же не больше (-2). Мы подставили под левый логарифм число большее, чем у правого, но получили, что значение логарифма меньше.
Другими словами, если основание логарифма будет меньше единицы, то чем бОльший аргумент мы подставляем, тем меньший логарифм будем получать.

Оказывается, если основание у логарифма больше единицы, то логарифм будет возрастающей функцией: чем БОЛЬШЕЕ значение аргумента, тем БОЛЬШЕ сам логарифм. Если основание логарифма меньше единицы, то логарифм будет убывающей функцией: чем БОЛЬШЕЕ значение аргумента, тем МЕНЬШЕ значение логарифма.

Для примера на рисунке показан график логарифмов (log_{2}(x)) с основанием 2 (красным цветом) — возрастающая функция. И (log_{frac{1}{2}}(x)) с основанием 0,5 — синим цветом (убывающая функция).

Находим пересечение указанных областей. И видим, что все (x>8) удовлетворяют ОДЗ, записываем ответ.

Ответ: (x>8.)

Пример 2
$$log_{3}(x+3)>log_{3}(2x-4);$$

Любой пример начинаем с ОДЗ:
$$ begin{cases}
x+3>0, \
2x-4>0. \
end{cases}$$
$$ begin{cases}
x>-3, \
x>2. \
end{cases}$$
Итого ОДЗ получается (x>2).
Теперь приступаем к решению самого неравенства. Слева и справа стоят логарифмы с одинаковыми основаниями большими единицы. Значит просто избавляемся от логарифмов:
$$x+3>2x-4;$$
$$x-2x>-4-3;$$
$$-x>-7;$$
$$x lt 7.$$
Сверяем с ОДЗ ((x>2)) — получается (хin(2;7)).

Ответ: (xin(2;7)).

В примере 2 был важный момент в ОДЗ, на который стоит отдельно обратить внимание. Мы накладывали условия, что оба выражения под логарифмами должны быть больше нуля:
$$ begin{cases}
x+3>0, \
2x-4>0. \
end{cases}$$
Но на самом деле, в этом случае в ОДЗ можно рассмотреть только (2x-4>0). А условие (x+3>0) необязательно! Это следует из простой логики, что если (2x-4>0), то (x+3>0) выполняется автоматически, так как, когда при решении примера избавляемся от логарифмов, мы ищем такие значения (х), при которых (x+3>2x-4>0).

Конкретно в этом примере это не критично, но дальше, когда будут гораздо более сложные примеры, решение дополнительных неравенств в ОДЗ может существенно усложнить жизнь. Особенно это касается заданий с параметром. Настоятельно рекомендую думать, а не просто по схеме накладывать ОДЗ на все подряд.

Пример 3
$$ log_{0,1}(x^2-x-2)>log_{0,1}(3-x);$$
ОДЗ:
$$ begin{cases}
x^2-x-2>0, \
3-x>0. \
end{cases}$$

Для того, чтобы решить первое неравенство в ОДЗ, необходим метод интервалов. Через дискриминант или по теореме Виета (как кому удобно) находим корни квадратного многочлена:
$$D=1-4*(-2)=9;$$
$$x_1=frac{1+3}{2}=2;$$
$$x_2=frac{1-3}{2}=-1;$$
Раскладываем на множители по формуле:
$$ax^2+bx+c=a(x-x_1)(x-x_2);$$
$$x^2-x-2=(x-2)(x+1);$$
$$(x-2)(x+1)>0;$$
Рисуем ось (х), расставляем знаки, отмечаем подходящие промежутки и на этой же оси отмечаем решение второго неравенства в ОДЗ:
$$3-х>0;$$
$$x lt 3;$$

Метод замены переменной в неравенствах с логарифмом

Еще один очень популярный тип неравенств — это неравенства, которые решаются при помощи замены переменной. Как всегда, проще разобраться с этим на примерах:

Пример 5
$$log_{3}^{2}(x)+2>3log_{3}(x);$$
Сперва найдем ОДЗ, здесь оно крайне простое:
$$x>0.$$
Очень легкий пример, который решается при помощи замены. Действительно, обратите внимание, что логарифмы в неравенстве абсолютно одинаковые. Заменим их на какую-нибудь переменную (t):
$$Пусть t=log_{3}(x)$$
Тогда неравенство примет вид:
$$t^2+2>3t;$$
$$t^2-3t+2>0;$$
Получили обыкновенное квадратное неравенство, только относительно переменной не (х), а (t).
Находим корни (t), раскладываем на множители и решаем методом интервалов:
$$(t-1)(t-2)>0;$$
$$tin(-infty;1)cup(2;+infty);$$
То же самое можно переписать в виде совокупности неравенств, смысл остается такой же:
$$left[
begin{gathered}
t lt 1, \
t gt 2. \
end{gathered}
right.$$
Не путайте совокупность и систему! Знак системы используется, когда нужно найти значения (х), удовлетворяющие ОДНОВРЕМЕННО всем неравенствам, входящим в систему.

А знак совокупности используется, когда нужно объединить решение каждого неравенства — то есть решением совокупности будут все корни, полученные в каждом неравенстве по отдельности.

В данном примере мы используем совокупность, так как нас устраивают и (t<1), и (t>2). И то, и то является решением нашего неравенства.

Понимание разницы между совокупностью и системой — принципиальный момент при решении логарифмических и показательных неравенств. С совокупностью мы познакомились в этом примере, а когда используется система, поговорим чуть позже.

Итак, у нас совокупность из двух неравенств относительно переменной (t). Время сделать обратную замену — вместо (t) подставляем выражение, на которое мы его заменяли. Напоминаю (t=log_{3}(x)):
$$left[
begin{gathered}
log_{3}(x) lt 1, \
log_{3}(x) gt 2. \
end{gathered}
right.$$
Ну вот, перед нами два простеньких логарифмических неравенства, которые мы уже научились решать выше:
$$log_{3}(x)<1;$$
$$log_{3}(x)<log_{3}(3);$$
$$x<3.$$

$$log_{3}(x)>2;$$
$$log_{3}(x)>log_{3}(3^2);$$
$$x>9.$$
С учетом ОДЗ ((x>0)), и не забыв про совокупность, получаем:
Ответ: (xin(0;3),cup ,(9;+infty)).

Пример 6
$$frac{log_{4}(64x)}{log_{4}(x)-3}+frac{log_{4}(x)-3}{log_{4}(64x)}geqfrac{log_{4}(x^4)+16}{log_{4}^{2}(x)-9}.$$
Неравенство, на первый взгляд, выглядит немного страшно. Но именно такой пример был на ЕГЭ 2017 года, да и на самом деле оно совсем не страшное.

Запишем ОДЗ:
$$ begin{cases}
x>0, \
log_{4}(x)-3neq 0, \
log_{4}(64x)neq 0, \
log_{4}^{2}(x)-9 neq 0.
end{cases}$$

$$ begin{cases}
x>0, \
log_{4}(x)neq log_{4}(4^3), \
log_{4}(64x)neq log_{4}(4^0), \
(log_{4}(x)-3)(log_{4}(x)+3) neq 0.
end{cases}$$

$$ begin{cases}
x>0, \
log_{4}(x)neq log_{4}(4^3), \
log_{4}(64x)neq log_{4}(4^0), \
log_{4}(x)neq log_{4}({4}^{-3}).
end{cases}$$

В итоге, ОДЗ получается: (xin (0;frac{1}{64}) , cup , (frac{1}{64};64) , cup , (64;+infty).)

Главное помнить про правило: мы должны стараться сделать так, чтобы все логарифмы были с одинаковым основанием, и, по возможности, привести их к одинаковым аргументам.
Здесь у каждого логарифма основание (4) — с этим тут все в порядке. А вот подлогарифмические функции постараемся сделать одинаковыми, воспользовавшись свойствами логарифмов. А именно, нам понадобятся следующие формулы:

$$a=log_{b}(b^a);$$
$$log_{a}(bc)=log_{a}(b)+log_{a}(c);$$
$$log_{a}(b^n)=n*log_{a}(b);$$

Воспользуемся ими для преобразования логарифмов в неравенстве:
$$frac{log_{4}(64)+log_{4}(x)}{log_{4}(x)-3}+frac{log_{4}(x)-3}{log_{4}(64)+log_{4}(x)}geqfrac{4*log_{4}(x)+16}{log_{4}^{2}(x)-9};$$

Заметим, что (log_{4}(64)=3)
$$frac{3+log_{4}(x)}{log_{4}(x)-3}+frac{log_{4}(x)-3}{3+log_{4}(x)}geqfrac{4*log_{4}(x)+16}{log_{4}^{2}(x)-9};$$
Теперь у нас везде одинаковые логарифмы, можно сделать замену. Пусть (t=log_{4}(x):)
$$frac{3+t}{t-3}+frac{t-3}{3+t}geqfrac{4*t+16}{t^2-9};$$
Получилось обыкновенное неравенство из 9-го класса, которое решается методом интервалов. Для этого перекинем все налево, приведем к общему знаменателю, приведем подобные и разложим на множители:
$$frac{3+t}{t-3}+frac{t-3}{3+t}geqfrac{4*t+16}{(t-3)(t+3)};$$
$$frac{(3+t)(t+3)}{(t-3)(t+3)}+frac{(t-3)(t-3)}{(t+3)(t-3)}-frac{4*t+16}{(t-3)(t+3)}geq0;$$
$$frac{9+6t+t^2+t^2-6t+9-4t-16}{(t-3)(t+3)}geq 0;$$
$$frac{2*t^2-4t+2}{(t-3)(t+3)}geq 0;$$
$$frac{2(t-1)^2}{(t-3)(t+3)}geq 0;$$
Воспользуемся методом интервалов, для этого нарисуем ось (х) и расставим знаки:

Обратите внимание, на точку (t=1), она нас устраивает, ведь при этом значении (t) все выражение равно нулю. В ЕГЭ очень часто попадаются отдельные точки, про которые надо не забыть.

$$left[
begin{gathered}
t lt -3, \
t=1, \
t gt 3.\
end{gathered}
right.$$

Сделаем обратную замену (t=log_{4}(x)):
$$left[
begin{gathered}
log_{4}(x)<-3, \
log_{4}(x)=1, \
log_{4}(x)>3. \
end{gathered}
right.$$
Решаем получившиеся простенькие логарифмические неравенства и, неожиданно, одно уравнение. Обратите внимание, что мы решаем опять не систему, а совокупность. Нас устраивают все решения, полученные в каждом уравнениинеравенстве по отдельности.

$$log_{4}(x)<log_{4}({4}^{-3});$$
$$x<{4}^{-3};$$
$$x<frac{1}{64}.$$

$$log_{4}(x)=1;$$
$$log_{4}(x)=log_{4}(4^1);$$
$$x=4.$$

$$log_{4}(x)>3;$$
$$log_{4}(x)>log_{4}(4^3);$$
$$x>64.$$

C учетом ОДЗ записываем ответ:
Ответ: (xin(-infty;frac{1}{64}) , cup , [1] , cup , (64;+infty).)

С основными стандартными типами логарифмических неравенств мы познакомились. Теперь обсудим «подводные камни», которые часто встречаются при решении логарифмических неравенств.

ОДЗ в логарифмических неравенствах. Как сделать проще?

Иногда можно немного упростить себе жизнь при поиске ОДЗ в неравенствах. Для этого нам понадобится немного логики. Разберем на примере:

Пример 7
$$1+log_{6}(4-x)leqlog_{6}(16-x^2).$$
Выпишем ОДЗ, но не будем его решать — да, так можно делать!

ОДЗ:
$$ begin{cases}
4-x>0, \
16-x^2>0.
end{cases}$$

ОДЗ выписали, теперь преобразуем исходное неравенство. Для этого (1) представим в виде логарифма с основанием (6): (1=log_{6}(6)). И воспользуемся формулой:
$$log_{a}(bc)=log_{a}(b)+log_{a}(c).$$
$$log_{6}(6)+log_{6}(4-x)leqlog_{6}(16-x^2).$$
$$log_{6}(6*(4-x))leqlog_{6}(16-x^2).$$
Сравниваются два логарифма с одинаковым основанием, можем смело избавляться от логарифмов, сохраняя знак неравенства:
$$6*(4-x)leq16-x^2;$$

И вот здесь остановимся и поговорим.
Согласно ОДЗ
$$begin{cases}
4-x>0, \
16-x^2>0.
end{cases}$$
Обратите внимание! Что если: (6*(4-x)geq0), то и (16-x^2) будем больше (0) автоматически, так как мы решаем неравенство (6*(4-x)leq16-x^2).

Для нас это означает радостную новость — оказывается необязательно решать все ОДЗ. В данном примере достаточно соблюдать условие (6*(4-x)geq0), а все остальное ОДЗ будет выполняться автоматически, исходя из логики примера. Таким образом, наш пример сводится к решению системы:
$$ begin{cases}
6*(4-x)leq16-x^2, \
6*(4-x)>0.
end{cases}$$

Что избавляет нас от необходимости решать (16-x^2>0), это будет лишним действием.
Конкретно в этом примере нет большой трудности решить все условия из ОДЗ и не думать. Но часто встречаются примеры, в которых выше представленная логика поможет вам не запутаться, ведь иногда это спасает от необходимости решения очень сложных неравенств. Особенно это касается решения заданий с параметрами в профильном ЕГЭ по математике. Вот там каждое лишнее условие в разы увеличивает объем работы.

Дорешаем пример:
$$ begin{cases}
6*(4-x)leq16-x^2, \
6*(4-x)>0.
end{cases}$$

$$ begin{cases}
24-6xleq16-x^2, \
4-x>0.
end{cases}$$

$$ begin{cases}
x^2-6x+8leq0, \
x>4.
end{cases}$$

$$ begin{cases}
2 leq x leq 4, \
4-x>0.
end{cases}$$

Ответ: (x in [2;4).)

Запишем эти правила в общем виде:

$$log_{a}(f(x)>log_{a}(g(x));$$
Эквивалентно
При (a>1):

$$ begin{cases}
f(x)>g(x), \
g(x)>0.
end{cases}$$

При (0 lt a lt 1:)

$$ begin{cases}
f(x) lt g(x), \
f(x) gt 0.
end{cases}$$

Неравенства с логарифмами по переменному основанию

Что, если в основании логарифма будет стоять не положительное число, а некоторое выражение, зависящее от (х — log_{g(x)}(f(x)))? Такие логарифмы называются логарифмами с переменным основанием.

Разберемся, как решать, на примере:

Пример 8
$$ log_{frac{x}{3}}(3x^2-2x+1) ge 0);$$

Начнем решение с ОДЗ. Обратите внимание, что условия накладываются еще и на основание логарифма — оно должно быть больше нуля и не равно единице:
$$ begin{cases}
3x^2-2x+1>0;, \
frac{х}{3}>0; ,\
frac{x}{3}neq1.
end{cases}$$

Заметим, что данный квадратный многочлен больше нуля при любых значениях (х). Второе неравенство имеет решения при (х>0). А третье дает нам (xneq 1).
Объединяя все решения, получаем итоговое ОДЗ:
$$xin(0;3)cup(3;+infty);$$

Приступим к решению.
Мы знаем, чтобы решить неравенство, нужно представить (0) справа в виде логарифма с таким же основанием. Но проблема в том, что основание логарифма слева не число, а выражение, зависящее от (х). Нас не должно это смущать, продолжаем решать точно так же, как если бы в основании было число, то есть, приводим к одинаковому основанию:
$$ log_{frac{x}{3}}(3x^2-2x+1) ge log_{frac{x}{3}}((frac{x}{3})^0);$$
$$ log_{frac{x}{3}}(3x^2-2x+1) ge log_{frac{x}{3}}(1);$$

Получилось, что сравниваются два логарифма с одинаковым основанием. Вот только это основание может быть совершенно любым. Это важно, если вспомнить, как решать классические логарифмические неравенства: знак неравенства должен меняться, если в основании логарифмов стоит число от нуля до единицы, и оставаться таким же, если основание больше единицы. У нас в основании стоит (frac{x}{3}) — выражение, зависящее от (х). Оно может принимать значения, как больше единицы, так и меньше. Поэтому логично было бы рассмотреть два случая, когда основание больше (1), и когда от (0) до (1).

Рассмотрим первый случай:

$$ frac{x}{3}>1;$$
$$ frac{x}{3}-1>0;$$
$$frac{x-3}{3}>0;$$
$$x>3.$$

То есть при (х>3) основание будет больше (1) и знак неравенства должен сохраняться:

$$ begin{cases}
3x^2-2x+1 ge 1, \
х>3.
end{cases}$$

$$ begin{cases}
3x^2-2x ge 0, \
х>3.
end{cases}$$

$$ begin{cases}
x(3x-2) ge 0, \
х>3.
end{cases}$$

Решаем методом интервалов первое неравенство в системе и находим пересечения с условием (x>3):

Метод сужения ОДЗ в логарифмических неравенствах

Эта неприятная штука часто встречается в ЕГЭ по профильной математике и приводит к множеству ошибок и потерянным баллам.

Оказывается, при решении логарифмических неравенств не всегда можно применять формулы из свойств логарифмов (вынесение степени, логарифм от произведения или частного и т.д.). Это связано с изменением области определения логарифмов.

Что это все значит? Проще обсудить на примерах. Рассмотрим простое неравенство с логарифмом:

Пример 11
$$log_{3}(x^2)>4;$$

Как обычно, начинаем с ОДЗ:
$$x^2>0;$$
$$x neq 0.$$

Решаем сам пример, для этого представим (4)-ку справа в виде логарифма с основанием (3).
$$log_{3}(x^2)>log_{3}(3^4);$$
$$x^2>3^4;$$
Разложим в разность квадратов и методом интервалов решим:
$$(x-9)(x+9)>0;$$
$$xin(-infty;-9)cup(9;+infty);$$

А теперь обратите внимание, что этот же самый пример можно было решить по-другому. Согласно формуле вынесения степени из-под логарифма (log_{a}(b^n)=n*log_{a}(b)), можно вынести 2-ю степень. Сделаем это и посмотрим, к чему все это приведет.

$$log_{3}(x^2)>4;$$
$$2*log_{3}(x)>4;$$
Сократим на (2):
$$log_{3}(x)>2;$$
Отдельно обратим внимание на то, как изменилось ОДЗ неравенства после вынесения степени.
$$ОДЗ: x>0;$$
Продолжаем решать неравенство:
$$log_{3}(x)>log_{3}(3^2);$$
$$x>9;$$

Итак, мы решили одно и то же неравенство двумя способами, но ответ получился разный. Как вы думаете, почему? Какое из решений будет верным?

На самом деле, все очень просто. Напоминаю, что логарифм существует только от положительных чисел. Значит, когда под логарифмом стоит (x^2), то вместо (x) можно подставлять любые значения, кроме 0. Вторая степень будет превращать подлогарифмическое выражение в положительное, что нас устраивает. Поэтому могут существовать отрицательные значения (x), при подстановке которых ничего не нарушается. Собственно говоря, у нас так и получилось в первом случае: (xin(-infty;-9)cup(9;+infty)). Есть отрицательные корни, которые удовлетворяют ОДЗ.

А во втором случае, как только мы вынесли из-под логарифма четную степень, отрицательные корни (x) больше не подходят, ведь логарифм не будет существовать, и положительные корни — единственные, которые могут получиться. Другими словами, наше ОДЗ СУЗИЛОСЬ!
И, как мы увидели, ответ получился другой, без отрицательных промежутков. Что, разумеется, неправильно.

Очень важное общее правило. Нельзя с логарифмами производить такие преобразования, при которых происходит сужение области допустимых значений ВСЕГО ПРИМЕРА. Если ОДЗ после преобразования остается прежним или увеличивается, то такое преобразование разрешено.

Отдельная очень важная оговорка про то, что ОДЗ не должно сужаться у всего примера. Посмотрите еще раз на разобранный выше пример 6. Там в одном из логарифмов была четная четвертая степень, которую мы не постеснялись вынести, и ни про какое сужение ОДЗ даже речи не было. Неужели неправильно решили пример? Нет, все абсолютно верно, ведь ОДЗ всего неравенства не сузилось, а значит, можно было пользоваться формулой.

Кстати, все эти размышления касаются не только формул вынесения степени, а всех свойств логарифма (суммы, разности и т.д.), нужно быть внимательными! Но чаще всего встречаются ловушки, связанные с вынесением четной степени.

Пример 12
$$9*log_{7}(x^2+x-2)leq10+log_{7}left(frac{(x-1)^9}{x+2}right).$$
Найдем ОДЗ:
$$ begin{cases}
x^2+x-2>0, \
frac{(x-1)^9}{x+2}>0.
end{cases}$$

$$ begin{cases}
(x+2)(x-1)>0, \
frac{(x-1)^9}{x+2}>0.
end{cases}$$

Решаем методом интервалов:

Блок 1. Логарифмические неравенства. Равносильные преобразования (схемы) для простых неравенств

Блок 2. Логарифмические неравенства. Равносильные преобразования (схемы) для более сложных неравенств

Блок 3. Логарифмические неравенства. Метод замены множителей (метод рационализации)

Блок 4. Логарифмические неравенства. Метод замены множителей (метод рационализации) и замена переменных

Блок 5. Логарифмические неравенства. Закрепление метода замены множителей (метода рационализации) и метода замены переменных

Блок 6. Логарифмические неравенства. Использование свойств логарифмической функции

Skip to content

ЕГЭ Профиль №14. Логарифмические неравенства с переменным основанием

ЕГЭ Профиль №14. Логарифмические неравенства с переменным основаниемadmin2022-11-03T16:31:55+03:00

Скачать файл в формате pdf.

ЕГЭ Профиль №14. Логарифмические неравенства с переменным основанием

Задача 1. Решите неравенство    ({log _x}left( {4 — x} right) cdot {log _x}left( {x + 1} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;1} right) cup left( {1;;3} right].)

Задача 2. Решите неравенство    ({log _{x — 1}}left( {5 — x} right) cdot {log _{x — 1}}x geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {1;;2} right) cup left( {2;;4} right].)

Задача 3. Решите неравенство    (left( {{x^2} + 3x + 2} right) cdot {log _{x + 3}}left( {x + 2} right) cdot {log _3}{left( {x — 1} right)^2} leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left{ { — 1} right} cup left[ {0;;1} right) cup left( {1;;2} right].)

Задача 4. Решите неравенство    (left( {{x^2} + 7x + 12} right) cdot {log _{x + 5}}left( {x + 4} right) cdot {log _5}{left( {x + 1} right)^2} leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left{ { — 3} right} cup left[ { — 2;; — 1} right) cup left( { — 1;,0} right].)

Задача 5. Решите неравенство    (frac{{left( {{x^2} + 9x + 20} right) cdot {{log }_{x + 6}}left( {x + 5} right) cdot lg {{left( {x + 2} right)}^2}}}{{2{x^2} + 21x + 54}} leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 5;; — 4,5} right) cup left{ { — 4} right} cup left[ { — 3;; — 2} right) cup left( { — 2;; — 1} right].)

Задача 6. Решите неравенство    (frac{{left( {{x^2} — 7x + 12} right) cdot {{log }_{x — 2}}left( {x — 3} right) cdot ln {{left( {x — 6} right)}^2}}}{{2{x^2} — 11x + 14}} leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {3;;3,5} right) cup left{ 4 right} cup left[ {5;;6} right) cup left( {6;;7} right].)

Задача 7. Решите неравенство    (left( {4x — 7} right) cdot {log _{{x^2} — 4x + 5}}left( {3x — 5} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{5}{3};;frac{7}{4}} right] cup left( {2;;infty } right).)

Задача 8. Решите неравенство    (left( {4x + 13} right) cdot {log _{{x^2} + 6x + 10}}left( {3x + 10} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — frac{{10}}{3};; — frac{{13}}{4}} right] cup left( { — 3;;infty } right).)

Задача 9. Решите неравенство    ({log _{{{left( {sqrt 5 } right)}^{x + frac{1}{3}}}}}{5^{frac{4}{{{x^2} + 3x}}}} leqslant frac{6}{{3x + 1}})

Ответ

ОТВЕТ: (left[ { — 4;; — 3} right) cup left( { — frac{1}{3};;0} right) cup left[ {1;;infty } right).)

Задача 10. Решите неравенство    ({log _{{{left( {sqrt 7 } right)}^{x + frac{1}{2}}}}}{7^{frac{2}{{{x^2} + x}}}} leqslant frac{4}{{2x + 1}})

Ответ

ОТВЕТ: (left[ { — 2;; — 1} right) cup left( { — frac{1}{2};;0} right) cup left[ {1;;infty } right).)

Задача 11. Решите неравенство    ({log _{5 — x}}left( {x + 3} right) leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 3;; — 2} right] cup left( {4;;5} right).)

Задача 12. Решите неравенство    ({log _{7 — x}}left( {2x + 9} right) leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — frac{9}{2};; — 4} right] cup left( {6;;7} right).)

Задача 13. Решите неравенство    ({log _{frac{x}{3}}}left( {3{x^2} — 2x + 1} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;frac{2}{3}} right] cup left( {3;;infty } right).)

Задача 14. Решите неравенство    ({log _{frac{x}{2}}}left( {4{x^2} — 3x + 1} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;frac{3}{4}} right] cup left( {2;;infty } right).)

Задача 15. Решите неравенство    ({log _{{x^2}}}left( {frac{1}{x} + frac{2}{{{x^2}}}} right) leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 2;; — 1} right) cup left( { — 1;;0} right) cup left( {0;;1} right) cup left[ {2;;infty } right).)

Задача 16. Решите неравенство    ({log _{{x^2}}}left( {frac{2}{{{x^2}}} — frac{1}{x}} right) leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — infty ;; — 2} right] cup left( { — 1;;0} right) cup left( {0;;1} right) cup left( {1;;2} right).)

Задача 17. Решите неравенство    ({log _{6{x^2} — x — 1}}left( {2{x^2} — 5x + 3} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — infty ;; — frac{1}{2}} right) cup left( {frac{1}{2};;frac{2}{3}} right) cup left[ {2;;infty } right).)

Задача 18. Решите неравенство    ({log _{6{x^2} + 5x}}left( {2{x^2} — 3x + 1} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — infty ;; — 1} right) cup left( {0;;frac{1}{6}} right) cup left[ {frac{3}{2};;infty } right).)

Задача 19. Решите неравенство    ({log _{5x}}left( {{x^2} — 14x + 48} right) < 1)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;0,2} right) cup left( {3;;6} right) cup left( {8;;16} right).)

Задача 20. Решите неравенство    ({log _{7x}}left( {{x^2} — 13x + 36} right) < 1)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;frac{1}{7}} right) cup left( {2;;4} right) cup left( {9;;18} right).)

Задача 21. Решите неравенство    ({2^{lg left( {cos left( { — 6pi } right)} right)}} geqslant {log _{{x^2}}}left( {2{x^2} — 6x + 9} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 1;;0} right) cup left( {0;;1} right) cup left{ 3 right}.)

Задача 22. Решите неравенство    ({7^{ln left( {cos left( { — 2pi } right)} right)}} geqslant {log _{{x^2}}}left( {2{x^2} — 10x + 25} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 1;;0} right) cup left( {0;;1} right) cup left{ 5 right}.)

Задача 23. Решите неравенство    ({log _{x + 2}}left( {7{x^2} + 11x — 6} right) < 2)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{3}{7};;frac{5}{6}} right).)

Задача 24. Решите неравенство    ({log _{x + 1}}left( {6{x^2} + x — 5} right) < 2)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{5}{6};;frac{6}{5}} right).)

Задача 25. Решите неравенство    ({log _{{{left( {x — 1} right)}^2}}}{left( {x — 2} right)^2} leqslant 1)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;1} right) cup left( {1;;1,5} right] cup left( {2;;infty } right).)

Задача 26. Решите неравенство    ({log _{{{left( {x — 2} right)}^2}}}{left( {x — 3} right)^2} leqslant 1)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {1;;2} right) cup left( {2;;2,5} right] cup left( {3;;infty } right).)

Задача 27. Решите неравенство    ({log _{x + 2}}left( {{x^2} — 5x + 1} right) leqslant {log _{frac{{4x + 5}}{{5x + 6}}}}1)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 2;; — frac{5}{4}} right) cup left( { — frac{6}{5};; — 1} right) cup left[ {0;;frac{{5 — sqrt {21} }}{2}} right) cup left( {frac{{5 + sqrt {21} }}{2};;5} right].)

Задача 28. Решите неравенство    ({log _{x + 3}}left( {{x^2} — 3x + 1} right) leqslant {log _{frac{{2x + 5}}{{3x + 7}}}}1)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 3;; — frac{5}{2}} right) cup left( { — frac{7}{3};; — 2} right) cup left[ {0;;frac{{3 — sqrt 5 }}{2}} right) cup left( {frac{{3 + sqrt 5 }}{2};;3} right].)

Задача 29. Решите неравенство    ({log _{2x + 4}}{left( {2x — 3} right)^2} leqslant 2{log _{2x + 4}}left( {x + 2} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 2;; — frac{3}{2}} right) cup left[ {frac{1}{3};;frac{3}{2}} right) cup left( {frac{3}{2};;5} right].)

Задача 30. Решите неравенство    ({log _{2x + 2}}{left( {2x — 5} right)^2} leqslant 2{log _{2x + 2}}left( {x + 1} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 1;; — frac{1}{2}} right) cup left[ {frac{4}{3};;frac{5}{2}} right) cup left( {frac{5}{2};;6} right].)

Задача 31. Решите неравенство    ({log _x}left( {x + 4} right) cdot {log _{x + 4}}left( {x + 8} right) cdot {log _{x + 8}}left( {x + 12} right) leqslant 2)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;1} right) cup left[ {4;;infty } right).)

Задача 32. Решите неравенство    ({log _x}left( {x + 10} right) cdot {log _{x + 10}}left( {x + 20} right) cdot {log _{x + 20}}left( {x + 30} right) leqslant 2)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;1} right) cup left[ {6;;infty } right).)

Задача 33. Решите неравенство    ({log _x}left( {{x^3} — 8} right) leqslant {log _x}left( {{x^3} + 2x — 13} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left[ {2,5;;infty } right).)

Задача 34. Решите неравенство    ({log _x}left( {{x^3} — 1} right) leqslant {log _x}left( {{x^3} + 2x — 4} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left[ {1,5;;infty } right).)

Задача 35. Решите неравенство    (frac{{{{log }_{x + 3}}left( {{x^2} — x + 30} right)}}{{{{log }_{x + 3}}left( {{x^2} — x — 1} right)}} geqslant frac{{lg left( {{x^4} — 2{x^3} + {x^2}} right)}}{{lg left( {{x^2} — x — 1} right)}})

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 2;; — 1} right) cup left( {2;;3} right].)

Задача 36. Решите неравенство    (frac{{{{log }_{x + 5}}left( {{x^2} + 2x + 56} right)}}{{{{log }_{x + 5}}left( {{x^2} + 2x — 2} right)}} geqslant frac{{{{log }_2}left( {{x^4} + 4{x^3} + 4{x^2}} right)}}{{{{log }_2}left( {{x^2} + 2x — 2} right)}})

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 4;; — 3} right) cup left( {1;;2} right].)

Задача 37. Решите неравенство    ({log _{4 — x}}frac{{{{left( {x — 4} right)}^8}}}{{x + 5}} geqslant 8)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 5;; — 4} right] cup left( {3;;4} right).)

Задача 38. Решите неравенство    ({log _{5 — x}}frac{{x + 2}}{{{{left( {x — 5} right)}^4}}} geqslant  — 4)

Ответ

ОТВЕТ: (left[ { — 1;;4} right).)

Задача 39. Решите неравенство    ({log _{x + 6}}{left( {frac{{x — 4}}{x}} right)^2} + {log _{x + 6}}frac{x}{{x — 4}} leqslant 1)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 6;; — 5} right) cup left[ { — 4;; — 1} right] cup left( {4;;infty } right).)

Задача 40. Решите неравенство    ({log _{x + 7}}{left( {frac{{3 — x}}{{x + 1}}} right)^2} leqslant 1 — {log _{x + 7}}frac{{x + 1}}{{x — 3}})

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 7;; — 6} right) cup left[ { — 5;; — 2} right] cup left( {3;;infty } right).)

Задача 41. Решите неравенство    ({log _{5x + 7}}left( {{{log }_{7 — x}}left( {x + 3} right)} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 1,4;; — 1,2} right) cup left[ {2;;6} right).)

Задача 42. Решите неравенство    ({log _{5x + 12}}left( {{{log }_{6 — x}}left( {x + 4} right)} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 2,4;; — 2,2} right) cup left[ {1;;5} right).)

Задача 43. Решите неравенство    ({log _{x + 3}}6 + {log _{ — 13 — 6x}}6 leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left[ { — frac{8}{3};; — frac{5}{2}} right] cup left( { — frac{7}{3};; — frac{{13}}{6}} right).)

Задача 44. Решите неравенство    ({log _{x — 2}}3 + {log _{31 — 12x}}3 leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left[ {frac{9}{4};;frac{7}{3}} right] cup left( {frac{5}{2};;frac{{31}}{{12}}} right).)

Задача 45. Решите неравенство    ({log _{6 — 8{x^2}}}left( {36 — 64{x^4}} right) leqslant 2 + frac{1}{{{{log }_2}left( {6 — 8{x^2}} right)}})

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — frac{{sqrt 3 }}{2};; — sqrt {frac{5}{8}} } right) cup left[ { — 0,5;;0,5} right] cup left( {sqrt {frac{5}{8}} ;;frac{{sqrt 3 }}{2}} right).)

Задача 46. Решите неравенство    ({log _{3 — 9{x^2}}}left( {9 — 81{x^4}} right) leqslant 2 + frac{1}{{{{log }_2}left( {3 — 9{x^2}} right)}})

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — frac{{sqrt 3 }}{3};; — frac{{sqrt 2 }}{3}} right) cup left[ { — frac{1}{3};;frac{1}{3}} right] cup left( {frac{{sqrt 2 }}{3};;frac{{sqrt 3 }}{3}} right).)

Задача 47. Решите неравенство    ({log _{x + 1}}2 leqslant {log _{3 — x}}2)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 1;;0} right) cup left[ {1;;2} right).)

Задача 48. Решите неравенство    ({log _{frac{x}{{x — 1}}}}5 leqslant {log _{frac{x}{2}}}5)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {2;;3} right].)

Задача 49. Решите неравенство    ({log _{{{log }_x}2x}}left( {6x — 2} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{1}{3};;frac{1}{2}} right) cup left( {1;;infty } right).)

Задача 50. Решите неравенство    ({log _{{{log }_x}2x}}left( {9x — 4} right) geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{4}{9};;frac{1}{2}} right) cup left( {1;;infty } right).)

Задача 51. Решите неравенство    ({log _{{x^2} + 1}}frac{{2 cdot {4^x} — 15 cdot {2^x} + 23}}{{{4^x} — 9 cdot {2^x} + 14}} geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — infty ;;0} right) cup left( {0;;1} right) cup left{ {{{log }_2}3} right} cup left( {{{log }_2}7;;infty } right).)

Задача 52. Решите неравенство    ({log _{{x^2} + 1}}frac{{2 cdot {9^x} — 19 cdot {3^x} + 40}}{{{9^x} — 11 cdot {3^x} + 24}} geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — infty ;;0} right) cup left( {0;;1} right) cup left{ {{{log }_3}4} right} cup left( {{{log }_3}8;;infty } right).)

Задача 53. Решите неравенство    ({log _{x + 1}}left( {2x — 5} right) + {log _{2x — 5}}left( {x + 1} right) leqslant 2)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{5}{2};;3} right) cup left{ 6 right}.)

Задача 54. Решите неравенство    ({log _{2x — 1}}left( {4x — 5} right) + {log _{4x — 5}}left( {2x — 1} right) leqslant 2)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{5}{4};;frac{3}{2}} right) cup left{ 2 right}.)

Задача 55. Решите неравенство    (0,5{log _{x — 2}}left( {{x^2} — 10x + 25} right) + {log _{5 — x}}left( {7x — {x^2} — 10} right) geqslant 3)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {3;;4} right).)

Задача 56. Решите неравенство    (0,5{log _{x — 1}}left( {{x^2} — 8x + 16} right) + {log _{4 — x}}left( {5x — {x^2} — 4} right) geqslant 3)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {2;;3} right).)

Задача 57. Решите неравенство    (frac{{{{log }_2}left( {2x} right) cdot {{log }_{0,5x}}2}}{{{{log }_{0,125x}}8}} leqslant 1)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;1} right] cup left( {2;;8} right) cup left( {8;;32} right].)

Задача 58. Решите неравенство    (frac{{{{log }_2}left( {8x} right) cdot {{log }_{0,125x}}2}}{{{{log }_{0,5x}}16}} leqslant frac{1}{4})

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;0,5} right] cup left[ {1;;2} right) cup left( {2;;8} right).)

Задача 59. Решите неравенство    ({log _2}left( {16x} right) geqslant {log _{0,5x}}2 cdot {log _4}left( {16{x^4}} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left[ {frac{1}{8};;2} right) cup left[ {4;;infty } right).)

Задача 60. Решите неравенство    ({log _2}left( {0,5x} right) geqslant {log _{16x}}2 cdot {log _4}left( {16{x^4}} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{1}{{16}};;frac{1}{8}} right] cup left[ {4;;infty } right).)

Задача 61. Решите неравенство    ({log _x}3 + 2{log _{3x}}3 — 6{log _{9x}}3 leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{1}{9};;frac{1}{3}} right) cup left[ {{3^{ — frac{2}{3}}};;1} right) cup left[ {3;;infty } right).)

Задача 62. Решите неравенство    ({log _x}2 + 3{log _{2x}}2 — 6{log _{4x}}2 leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{1}{4};;frac{1}{2}} right) cup left[ {frac{{sqrt 2 }}{2};;1} right) cup left[ {4;;infty } right).)

Задача 63. Решите неравенство (log _2^2left( {3x — 1} right) + log _{3x — 1}^22 — {log _2}{left( {3x — 1} right)^2} — {log _{3x — 1}}4 + 2 leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: 1.

Задача 64. Решите неравенство (log _2^2left( {3x + 1} right) + log _{3x + 1}^22 — {log _2}{left( {3x + 1} right)^4} — {log _{3x + 1}}16 + 6 leqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: 1/3.

Задача 65. Решите неравенство    ({log _{3x}}frac{1}{{27}} cdot {log _3}left( {27x} right) + 9 geqslant 0)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;;frac{1}{3}} right) cup left[ {1;;infty } right).)

Задача 66. Решите неравенство    ({log _{2x}}0,25 leqslant {log _2}left( {32x} right) — 1)

Ответ

ОТВЕТ: (left[ {frac{1}{8};;frac{1}{4}} right] cup left( {frac{1}{2};;infty } right).)

Задача 67. Решите неравенство    (frac{{{{log }_{1 — 2x}}left( {left( {x + 1} right)left( {1 — 4x + 4{x^2}} right)} right)}}{{{{log }_{x + 1}}left( {1 — 2x} right)}} leqslant  — 1)

Ответ

ОТВЕТ: -0,5.

Задача 68. Решите неравенство    (frac{{{{log }_{1 — x}}left( {left( {3x + 1} right)left( {1 — 2x + {x^2}} right)} right)}}{{{{log }_{3x + 1}}left( {1 — x} right)}} leqslant  — 1)

Ответ

ОТВЕТ: 2/3.

Задача 69. Решите неравенство    (left| {{{log }_x}frac{x}{4}} right| cdot {log _{4x}}left( {2{x^2}} right) leqslant left| {{{log }_x}frac{x}{4}} right|)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {frac{1}{4};;1} right) cup left( {1;;2} right] cup left{ 4 right}.)

Задача 70. Решите неравенство    (frac{{{{log }_{{7^{x + 3}}}}49}}{{{{log }_{{7^{x + 3}}}}left( { — 49x} right)}} leqslant frac{1}{{{{log }_7}{{log }_{frac{1}{7}}}{7^x}}})

Ответ

ОТВЕТ: (left[ { — 49;; — 3} right) cup left( { — 3;; — 1} right) cup left( { — frac{1}{{49}};;0} right).)

Задача 71. Решите неравенство    ({log _x}left( {sqrt {{x^2} + x — 2}  + 1} right) cdot {log _7}left( {{x^2} + x + 1} right) leqslant {log _x}3)

Ответ

ОТВЕТ: (left( {1;;2} right].)

Задача 72. Решите неравенство ({log _x}left( {sqrt {{x^2} + 2x — 3}  + 2} right) cdot {log _5}left( {{x^2} + 2x — 2} right) geqslant {log _x}4)

Ответ

ОТВЕТ: (left[ {2sqrt 2  — 1;;infty } right).)

Задача 73. Решите неравенство ({log _{left| {,3x — 3,} right|}}left( {{{25}^x} — {9^x}} right) < {log _{left| {,3x — 3,} right|}}left( {{5^x} + {3^x}} right) + {log _{left| {,3x — 3,} right|}}left( {{5^{x — 1}} + {3^{x — 1}}} right))

Ответ

ОТВЕТ: (left( {0;,,frac{2}{3}} right) cup left( {1;,,frac{4}{3}} right).)

Задача 74. Решите неравенство  (left( {{{log }_{left| {,x + 0,5,} right|}}left( {0,25 — x} right) — 1} right) cdot {log _{16}}left( {0,25 — x} right) > {log _4}frac{{0,25 — x}}{{left| {,x + 0,5,} right|}})

Ответ

ОТВЕТ: (left( { — 2;,, — 1,5} right) cup left( { — 0,125;,,0} right).)

Задача 75. Решите неравенство    ({log _x}3 cdot {log _9}frac{{5 — 12x}}{{12x — 8}} leqslant frac{1}{2})

Ответ

ОТВЕТ: (left[ {frac{1}{2};,,frac{2}{3}} right).)

Текстовое решение задач:

1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B 9B 10B
11B 12B 13B 14B 15B 16B 17B 18B 19B 20B
21B 22B 23B 24B 25B 26B 27B 28B 29B 30B
31B 32B 33B 34B 35B 36B 37B 38B 39B 40B
41B 42B 43B 44B 45B 46B 47B 48B 49B 50B
51B 52B 53B 54B 55B 56B 57B 58B 59B 60B
61B 62B 63B 64B 65B 66B 67B 68B 69B 70B
71B 72B 73B 74B 75B


0 рейтинг

Log3 x <-1 и ещё log3>-1 решите пожалуйста


  • решите
  • пожалуйста
  • 10 — 11 классы
  • алгебра









1Lolko1_zn


в разделе Алгебра



0

во 2-м неравенстве нет переменной…









аноним




Всего ответов: 1


0 рейтинг

Правильный ответ

1) log3(x) < -1

log3(x) < log3(1/3)

x < 1/3

2) 









аноним


Данный калькулятор предназначен для решения логарифмических неравенств онлайн.
Логарифмические неравенства – это неравенства, в которых переменная стоит под знаком логарифма.
Если 0 < a < 1, то loga⁡ f(x) < b сводится к равносильному неравенству f(x) > ab, а если a > 1, то сводится к f(x) < a b. Противоположное неравенство loga⁡⁡ f(x) > b сводится к f(x) < ab при 0 < a < 1 и f(x) > ab при a > 1.
Логарифмические неравенства вида loga⁡⁡f(x) < loga⁡⁡ g(x) решаются путем приведения к одной из следующих систем неравенств в зависимости от значения a: f(x)>g(x) и g(x)>0 (если 00 при a>1. Логарифмические неравенства вида loga⁡ f(x) > loga⁡ g(x) решаются путем приведения к одной из следующих систем неравенств в зависимости от значения a: f(x)0 (если 0g(x) и g(x)>0 при a>1.

Преимуществом онлайн калькулятора является то, что Вам нет необходимости знать все методы решения логарифмических неравенств. Чтобы получить ответ, укажите исходное логарифмическое неравенство. Основные примеры функций для данного калькулятора указаны ниже.
Для получения полного хода решения нажимаем в ответе Step-by-step.

×

Пожалуйста напишите с чем связна такая низкая оценка:

×

Для установки калькулятора на iPhone — просто добавьте страницу
«На главный экран»

Для установки калькулятора на Android — просто добавьте страницу
«На главный экран»


1. Вспоминай формулы по каждой теме


2. Решай новые задачи каждый день


3. Вдумчиво разбирай решения

Логарифмические неравенства с числовым основанием (страница 2)

(blacktriangleright) Стандартное логарифмическое неравенство [{Large{log_a{f(x)}geqslant log_a{g(x)}}}] где (a>0, ane 1)
(на месте знака (geqslant) может стоять любой из знаков (leqslant,
>, <)
)

Если ({large{a>1}}), то данное неравенство равносильно системе [{Large{begin{cases} f(x)geqslant g(x)\ g(x)>0 end{cases}}}] Заметим, что условие (f(x)>0) учитывается автоматически в такой системе.

Если ({large{0<a<1}}), то данное неравенство равносильно системе [{Large{begin{cases}f(x)leqslant g(x)\f(x)>0 end{cases}}}] Заметим, что условие (g(x)>0) учитывается автоматически в такой системе.

(blacktriangleright) С помощью формулы ({Large{b=log_a{a^b}}}) можно любое число (b) представить в виде логарифма по необходимому нам основанию (a>0, ane 1).


Задание
8

#3761

Уровень задания: Легче ЕГЭ

Решите неравенство [log_{sqrt[6]4}left(log_{frac15}(x+3)right)geqslant 3]

(Задача от подписчиков)

Обозначим (log_{frac15}(x+3)=t). Тогда неравенство примет вид ((sqrt[6]4=4^{frac16})): [log_{sqrt[6]4}tgeqslant 3 quadLeftrightarrowquad
6log_4tgeqslant 3quadLeftrightarrowquad log_4tgeqslant
dfrac12]
Так как основание логарифма (4>1), то данное неравенство равносильно: [begin{cases}
t>0\
tgeqslant4^{frac12}end{cases}quadLeftrightarrow quad
tgeqslant 2]

Таким образом, получаем [log_{frac15}(x+3)geqslant 2] Так как основание логарифма (frac15<1), то неравенство равносильно: [begin{cases}
x+3>0\[1ex]
x+3leqslant left(frac15right)^2end{cases}
quadLeftrightarrowquad -3<xleqslant -dfrac{74}{25}]

Ответ:

(left(-3;-frac{74}{25}right])


Задание
9

#1577

Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство

[begin{aligned}
log_3 (x + 1) leqslant log_3 x + log_9 (x + 2)^2
end{aligned}]

ОДЗ:[begin{cases}
x + 1 > 0\
x > 0\
(x + 2)^{2} > 0
end{cases}
qquadLeftrightarrowqquad x > 0.]

При (x > 0):
исходное неравенство равносильно неравенству

[begin{aligned}
&log_3 (x + 1) leqslant log_3 x + log_{3^2} (x + 2)^2quadLeftrightarrowquad log_3 (x + 1) leqslant log_3 x + log_3 |x + 2|quadLeftrightarrow\
&Leftrightarrowquad log_3 dfrac{(x + 1)}{xcdot (x + 2)}leqslant 0quadLeftrightarrowquad dfrac{(x + 1)}{xcdot (x + 2)} leqslant 1quadLeftrightarrowquad dfrac{(x + 1) — xcdot (x + 2)}{xcdot (x + 2)} leqslant 0quadLeftrightarrow\
&Leftrightarrowquaddfrac{-x^2 — x + 1}{xcdot (x + 2)} leqslant 0quadLeftrightarrowquaddfrac{x^2 + x — 1}{xcdot (x + 2)} geqslant 0
end{aligned}]

По методу интервалов на ОДЗ:

Таким образом, ответ:[xinleft[dfrac{sqrt{5} — 1}{2}; +inftyright).]

Ответ:

(left[0,5(sqrt{5} — 1); +inftyright))


Задание
10

#1580

Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство

[begin{aligned}
log_4^2 (x^2 + 2x) — 10log_4 (4x^2 + 8x) > -26
end{aligned}]

ОДЗ:

[begin{aligned}
begin{cases}
x^2 + 2x > 0\
4x^2 + 8x > 0
end{cases}
end{aligned}]

На ОДЗ: [log_4 (4x^2 + 8x) = log_4 bigl(4cdot(x^2 + 2x)bigr) = 1 + log_4 (x^2 + 2x)]

Сделаем замену (log_4 (x^2 + 2x) = t):

[begin{aligned}
t^2 — 10 t — 10 > -26quadLeftrightarrowquad t^2 — 10 t + 16 > 0quadLeftrightarrowquad (t — 2)(t — 8) > 0
end{aligned}]

По методу интервалов:

откуда (tin(-infty; 2)cup(8; +infty)), тогда
(log_4 (x^2 + 2x)in (-infty; 2)cup(8; +infty)), следовательно, с учётом ОДЗ

[begin{aligned}
left[
begin{gathered}
0 < x^2 + 2x < 16\
4^8 < x^2 + 2x
end{gathered}
right.
end{aligned}]

Аналогично по методу интервалов находим, что
решение неравенства (x^2 + 2x > 0) (совпадающего с ОДЗ) имеет вид: (xin(-infty; -2)cup(0; +infty))
решение неравенства (x^2 + 2x < 16) имеет вид: (xin(-1 — sqrt{17}; -1 + sqrt{17}))
их пересечение: [xin(-1 — sqrt{17}; -2)cup (0; -1 + sqrt{17})] решение неравенства (x^2 + 2x > 4^8) имеет вид: [xin(-infty; -1-sqrt{1 + 4^8})cup(-1 + sqrt{1 + 4^8}; +infty)] решение полученной совокупности неравенств с учётом ОДЗ:[xin (-infty; -1-sqrt{1 + 4^8})cup (-1 — sqrt{17}; -2)cup (0; -1 + sqrt{17})cup(-1 + sqrt{1 + 4^8}; +infty),.]

Ответ:

((-infty; -1-sqrt{1 + 4^8})cup (-1 — sqrt{17}; -2)cup (0; -1 + sqrt{17})cup(-1 + sqrt{1 + 4^8}; +infty))


Задание
11

#2525

Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство [log_{frac1{sqrt[4]{18}}}{(x^2+3x-sqrt2x)}>-2]

ОДЗ: [x^2+3x-sqrt2x>0 quad Leftrightarrow quad x(x+3-sqrt2)>0
quad Leftrightarrow quad xin
(-infty;sqrt2-3)cup(0;+infty).]

Решим данное неравенство на ОДЗ. Оно равносильно неравенству [log_{frac1{sqrt[4]{18}}}{(x^2+3x-sqrt2x)}>
log_{frac1{sqrt[4]{18}}}{left(frac1{sqrt[4]{18}}right)^{-2}}
quad Leftrightarrow quad
log_{frac1{sqrt[4]{18}}}{(x^2+3x-sqrt2x)}>
log_{frac1{sqrt[4]{18}}}{3sqrt2}]
Т.к. основание логарифмов меньше единицы ((frac1{sqrt[4]{18}}<1)), то неравенство равносильно [x^2+3x-sqrt2x<3sqrt2 quad Leftrightarrow quad
x^2+(3-sqrt2)x-3sqrt2<0 quad Leftrightarrow quad
(x-sqrt2)(x+3)<0 quad Leftrightarrow quad xin (-3;sqrt2).]

Пересечем решение с ОДЗ. Учитывая, что (sqrt2-3>-3), (0<sqrt2), получаем окончательный ответ: (xin (-3;sqrt2-3)cup(0;sqrt2)).

Ответ:

((-3;sqrt2-3)cup(0;sqrt2))


Задание
12

#1578

Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство

[begin{aligned}
log_2^2 (x^2 — 2x + 5) — log_2 (x^2 — 2x + 5)^3 + 2leqslant 0
end{aligned}]

ОДЗ:

[begin{aligned}
x^2 — 2x + 5 > 0
end{aligned}]

На ОДЗ:

[begin{aligned}
log_2 (x^2 — 2x + 5)^3 = 3log_2 (x^2 — 2x + 5)
end{aligned}]

Сделаем замену (log_2 (x^2 — 2x + 5) = t):

[begin{aligned}
t^2 — 3t + 2leqslant 0qquadLeftrightarrowqquad (t — 1)(t — 2) leqslant 0
end{aligned}]

По методу интервалов:

откуда (tin[1; 2]), тогда
[log_2 (x^2 — 2x + 5)in [1; 2]]

Заметим, что (x^2 — 2x + 5 = (x — 1)^2 + 4geqslant 4), следовательно, [log_2 (x^2 — 2x + 5)geqslant log_2 4 = 2,] таким образом, подходят только те (x), при которых [log_2 (x^2 — 2x + 5) = log_2 4,] то есть (x = 1).

Ответ:

(1)


Задание
13

#1575

Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство

[begin{aligned}
dfrac{7}{2}ln dfrac{1}{t^2} + ln^2 t < -10
end{aligned}]

ОДЗ:

[begin{aligned}
t > 0
end{aligned}]

Сделаем замену (ln t = y) с учётом того, что на ОДЗ (lndfrac{1}{t^2} = -2ln t):

[begin{aligned}
y^2 — 7y + 10 < 0qquadLeftrightarrowqquad (y — 2)(y — 5) < 0
end{aligned}]

По методу интервалов:

откуда (yin(2; 5)), тогда
(ln tin (2; 5)), следовательно, с учётом ОДЗ [tin(e^2; e^5),.]

Ответ:

((e^2; e^5))


Задание
14

#3852

Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство [{large{dfrac{log_x(2x^{-1})cdot
log_x(2x^2)}{log_{2x}xcdot log_{2x^{-2}}x}<40}}]

Выпишем ОДЗ всех логарифмов: [begin{cases}
x>0\
xne 1\
2x^{-1}>0\
2x^2>0\
2xne 1\
2x^{-2}ne 1end{cases}quadLeftrightarrowquad xin
left(0;dfrac12right)cupleft(dfrac12;1right)
cup(1;sqrt2)cup(sqrt2;+infty)]

Решим неравенство на ОДЗ. В числителе оба логарифма распишем по формуле (log_a(bc)=log_ab+log_ac), а в знаменателе – по формуле (log_ab=dfrac1{log_ba}), а затем по первой формуле: [dfrac{(log_x2+log_x x^{-1})cdot (log_x2+log_x x^2)}{dfrac1{log_x2+
log_xx}cdot dfrac1{log_x2+log_x x^{-2}}}<40
quadRightarrowquad
dfrac{(log_x2-1)(log_x2+2)}{dfrac1{log_x2+1}cdot
dfrac1{log_x2-2}}<40]
Сделаем замену: (log_x2=t). Тогда неравенство примет вид: [(t-1)(t+1)(t-2)(t+2)<40quadRightarrowquad (t^2-1)(t^2-4)<40
quadRightarrowquad t^4-5t^2-36<0]
Сделаем еще одну замену: (t^2=z). Тогда неравенство станет квадратичным: [z^2-5z-36<0quadRightarrowquad (z+4)(z-9)<0] Подставим вместо (z=t^2): [(t^2+4)(t-3)(t+3)<0] Решим полученное неравенство методом интервалов и получим ответ: [tin (-3;3)] Сделаем обратную замену: [begin{cases}
log_x2>-3\
log_x2<3end{cases}quadRightarrowquad begin{cases}
log_x2+log_xx^3>0\
log_x2-log_xx^3<0end{cases}quadRightarrowquad begin{cases}
log_xleft(2x^3right)>0\[1ex]
log_xleft(dfrac2{x^3}right)<0end{cases}]
Каждое неравенство можно решить методом рационализации: [begin{cases}
(x-1)(2x^3-1)>0\[1ex]
(x-1)left(dfrac2{x^3}-1right)<0end{cases} quadRightarrowquad
begin{cases}
(x-1)(2x^3-1)>0\[1ex]
(x-1)cdot dfrac{2-x^3}{x^3}<0end{cases}]
Решая каждое неравенство методом интервалов, получим: [begin{cases}
xin left(-infty;dfrac1{sqrt[3]2}right)cup(1;+infty)\[2ex]
xin (0;1)cup(sqrt[3]2;+infty)end{cases}
quadLeftrightarrowquad xin
left(0;dfrac1{sqrt[3]2}right)cup(sqrt[3]2;+infty)]
Теперь осталось пересечь полученный ответ с ОДЗ: [xin left(0;frac12right)cupleft(frac12;frac1{sqrt[3]2}right)
cupleft(sqrt[3]2; sqrt2right)cup (sqrt2; +infty)]

Ответ:

(left(0;frac12right)cupleft(frac12;frac1{sqrt[3]2}
right)cupleft(sqrt[3]2; sqrt2right)cup (sqrt2; +infty))

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Located on the coast of the cold barents sea murmansk serves егэ
  • Llandudno is truly a fine and handsome place ответы егэ
  • Living octopus егэ ответы
  • Living nature in madeira егэ ответы
  • Living by yourself personal discoveries егэ ответы