1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Колягин
Упр.920 ГДЗ Колягин Ткачёва 11 класс (Алгебра)
Колягин, Ткачёва, Фёдорова
11 класс
Автор
Колягин, Ткачёва, Фёдорова

Упр.920 ГДЗ Колягин Ткачёва 11 класс (Алгебра)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Колягин, Ткачёва, Фёдорова 11 класс, Просвещение: 920 log|2x+2|(1-9x) < log|2x+2}(1+3x) + log|2x+2|(5/9 + 3x-1).

Подробный ответ

Обозначим основание логарифма: $$|2x+2|.$$

Тогда исходное неравенство можно записать так:

$$\log_{|2x+2|}(1-9^x)<\log_{|2x+2|}(1+3^x)+\log_{|2x+2|}\left(\frac59+3^{x-1}\right).$$

Сложим логарифмы справа:

$$\log_{|2x+2|}(1-9^x)<\log_{|2x+2|}\left((1+3^x)\left(\frac59+3^{x-1}\right)\right).$$

1) Область допустимых значений.

Для логарифмов нужно:

$$|2x+2|>0,\qquad |2x+2|\ne 1,$$

$$1-9^x>0,\qquad 1+3^x>0,\qquad \frac59+3^{x-1}>0.$$

Из условия $$1-9^x>0$$ получаем $$9^x<1,$$ значит $$x<0.$$

Также

$$|2x+2|\ne 1 \;\Longrightarrow\; 2x+2\ne 1,\; 2x+2\ne -1,$$

откуда

$$x\ne -\frac12,\qquad x\ne -\frac32.$$

Кроме того, при $$x<0$$ имеем $$3^x>0,$$ поэтому $$1+3^x>0$$ и $$\frac59+3^{x-1}>0.$$

2) Учитываем основание логарифма.

Если $$|2x+2|>1,$$ то логарифмическая функция возрастает, и тогда

$$1-9^x<(1+3^x)\left(\frac59+3^{x-1}\right).$$

Если $$0<|2x+2|<1,$$ то логарифмическая функция убывает, и знак неравенства меняется:

$$1-9^x>(1+3^x)\left(\frac59+3^{x-1}\right).$$

Положим $$t=3^x,  t>0.$$ Тогда $$9^x=t^2$$ и $$3^{x-1}=\frac{t}{3}.$$

Случай 1. $$|2x+2|>1.$$

При $$x<0$$ это даёт $$x<-\\frac32$$ или $$x>0,$$ но с учётом $$x<0$$ остаётся $$x<-\frac32.$$

Решаем неравенство:

$$1-t^2<(1+t)\left(\frac59+\frac{t}{3}\right).$$

После преобразований:

$$1-t^2<\frac59+\frac{8}{9}t+\frac13 t^2,$$

$$12t^2+8t-4>0,$$

$$3t^2+2t-1>0,$$

$$ (3t-1)(t+1)>0.$$

Так как $$t>0,$$ получаем $$3t-1>0,$$ то есть

$$t>\frac13,$$

$$3^x&gt{3^{-1}},$$

$$x>-1.$$

Совместно с $$x<-\frac32$$ решений нет.

Случай 2. $$0<|2x+2|<1.$$

При $$x<0$$ это даёт

$$-\frac32<x<-\frac12.$$

Тогда

$$1-t^2>(1+t)\left(\frac59+\frac{t}{3}\right).$$

Преобразуем:

$$1-t^2>\frac59+\frac89 t+\frac13 t^2,$$

$$12t^2+8t-4<0,$$

$$3t^2+2t-1<0,$$

$$ (3t-1)(t+1)<0.$$

Так как $$t>0,$$ то

$$0<t<\frac13,$$

то есть

$$3^x<3^{-1},\qquad x<-1.$$

С учётом $$-\frac32<x<-\frac12$$ получаем

$$-\frac32<x<-1.$$

Итак, объединяя результаты, получаем:

$$x\in\left(-\frac32,-1\right)\cup\left(-\frac12,0\right).$$

Ответ

$$x\in\left(-\frac32,-1\right)\cup\left(-\frac12,0\right).$$



Общая оценка
4.4 / 5
Другие учебники
Другие предметы