(20-11*x)*log(5*x-9)*(x^2-4*x+5)<=0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: (20-11*x)*log(5*x-9)*(x^2-4*x+5)<=0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\left(- 11 x + 20\right) \log{\left (5 x - 9 \right )} \left(x^{2} - 4 x + 5\right) \leq 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\left(- 11 x + 20\right) \log{\left (5 x - 9 \right )} \left(x^{2} - 4 x + 5\right) = 0$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\left(- 11 x + 20\right) \log{\left (5 x - 9 \right )} \left(x^{2} - 4 x + 5\right) = 0$$
преобразуем
$$- \left(11 x - 20\right) \left(x^{2} - 4 x + 5\right) \log{\left (5 x - 9 \right )} = 0$$
$$\left(- 11 x + 20\right) \left(x^{2} - 4 x + 5\right) \log{\left (5 x - 9 \right )} = 0$$
Сделаем замену
$$w = \log{\left (5 x - 9 \right )}$$
Раскрываем скобочки в левой части ур-ния
w20+11*x5+x+2+4*x = 0
Приводим подобные слагаемые в левой части ур-ния:
w*(20 - 11*x)*(5 + x^2 - 4*x) = 0
Разделим обе части ур-ния на (20 - 11*x)*(5 + x^2 - 4*x)
w = 0 / ((20 - 11*x)*(5 + x^2 - 4*x))
Получим ответ: w = 0
делаем обратную замену
$$\log{\left (5 x - 9 \right )} = w$$
Дано уравнение
$$\log{\left (5 x - 9 \right )} = w$$
$$\log{\left (5 x - 9 \right )} = w$$
Это уравнение вида:
log(v)=p
По определению log
v=e^p
тогда
w
-
1
5*x - 9 = e
упрощаем
$$5 x - 9 = e^{w}$$
$$5 x = e^{w} + 9$$
$$x = \frac{e^{w}}{5} + \frac{9}{5}$$
подставляем w:
$$x_{1} = \frac{20}{11}$$
$$x_{2} = 2$$
$$x_{3} = 2 - i$$
$$x_{4} = 2 + i$$
Исключаем комплексные решения:
$$x_{1} = \frac{20}{11}$$
$$x_{2} = 2$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{20}{11}$$
$$x_{2} = 2$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{189}{110}$$
=
$$\frac{189}{110}$$
подставляем в выражение
$$\left(- 11 x + 20\right) \log{\left (5 x - 9 \right )} \left(x^{2} - 4 x + 5\right) \leq 0$$
/ 2 \
/ 11*189\ /5*189 \ |/189\ 4*189 |
|20 - ------|*log|----- - 9|*||---| - ----- + 5| <= 0
\ 110 / \ 110 / \\110/ 110 /
13061*log(22) 13061*log(9) 13061*pi*I
- ------------- + ------------ + ---------- <= 0
11000 11000 11000
Тогда
$$x \leq \frac{20}{11}$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \geq \frac{20}{11} \wedge x \leq 2$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x1 x2
Решение неравенства на графике
/ 20\
Or|And(2 <= x, x < oo), x = --|
\ 11/
$$\left(2 \leq x \wedge x < \infty\right) \vee x = \frac{20}{11}$$
$$x \in \left\{\frac{20}{11}\right\} \cup \left[2, \infty\right)$$