9^log(x)<=4/3 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: 9^log(x)<=4/3 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$9^{\log{\left (x \right )}} \leq \frac{4}{3}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$9^{\log{\left (x \right )}} = \frac{4}{3}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$9^{\log{\left (x \right )}} = \frac{4}{3}$$
преобразуем
$$9^{\log{\left (x \right )}} - \frac{4}{3} = 0$$
$$9^{\log{\left (x \right )}} - \frac{4}{3} = 0$$
Сделаем замену
$$w = \log{\left (x \right )}$$
$$9^{w} - \frac{4}{3} = 0$$
или
$$9^{w} - \frac{4}{3} = 0$$
или
$$9^{w} = \frac{4}{3}$$
или
$$9^{w} = \frac{4}{3}$$
- это простейшее показательное ур-ние
Сделаем замену
$$v = 9^{w}$$
получим
$$v - \frac{4}{3} = 0$$
или
$$v - \frac{4}{3} = 0$$
Переносим свободные слагаемые (без v)
из левой части в правую, получим:
$$v = \frac{4}{3}$$
Получим ответ: v = 4/3
делаем обратную замену
$$9^{w} = v$$
или
$$w = \frac{\log{\left (v \right )}}{\log{\left (9 \right )}}$$
Тогда, окончательный ответ
$$w_{1} = \frac{\log{\left (\frac{4}{3} \right )}}{\log{\left (9 \right )}} = \frac{1}{\log{\left (9 \right )}} \left(- \log{\left (3 \right )} + \log{\left (4 \right )}\right)$$
делаем обратную замену
$$\log{\left (x \right )} = w$$
Дано уравнение
$$\log{\left (x \right )} = w$$
$$\log{\left (x \right )} = w$$
Это уравнение вида:
log(v)=p
По определению log
v=e^p
тогда
w
-
1
x = e
упрощаем
$$x = e^{w}$$
подставляем w:
$$x_{1} = \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}}$$
$$x_{1} = \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}}$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{1}{\sqrt{e^{1}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}}$$
подставляем в выражение
$$9^{\log{\left (x \right )}} \leq \frac{4}{3}$$
$$9^{\log{\left (- \frac{1}{10} + \frac{1}{\sqrt{e^{1}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}} \right )}} \leq \frac{4}{3}$$
/ 1 \
| ------ |
| 1 log(3) -1/2|
log|- -- + 2 *e | <= 4/3
\ 10 /
9
значит решение неравенства будет при:
$$x \leq \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}}$$
_____
\
-------•-------
x1
Решение неравенства на графике
/ 1 \
| ------ |
| log(3) -1/2 |
And\x <= 2 *e , -oo < x/
$$x \leq \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}} \wedge -\infty < x$$
1
------
log(3) -1/2
(-oo, 2 *e ]$$x \in \left(-\infty, \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}} 2^{\frac{1}{\log{\left (3 \right )}}}\right]$$