log(9*x)*27<=1/(log(3)*x) (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: log(9*x)*27<=1/(log(3)*x) (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$27 \log{\left (9 x \right )} \leq \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$27 \log{\left (9 x \right )} = \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$27 \log{\left (9 x \right )} = \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
преобразуем
$$\frac{1}{\log{\left (3 \right )}} \left(- x + \log{\left (7625597484987 \right )} \log{\left (9 x \right )}\right) = 0$$
$$\frac{1}{\log{\left (3 \right )}} \left(- x + \log{\left (7625597484987 \right )} \log{\left (9 x \right )}\right) = 0$$
Сделаем замену
$$w = \log{\left (3 \right )}$$
Дано уравнение:
$$\frac{1}{w} \left(- x + \log{\left (7625597484987 \right )} \log{\left (9 x \right )}\right) = 0$$
Домножим обе части ур-ния на знаменатель w
получим:
$$- x + \log{\left (7625597484987 \right )} \log{\left (9 x \right )} = 0$$
Раскрываем скобочки в левой части ур-ния
-x + log7625597484987log9*x = 0
Данное ур-ние не имеет решений
делаем обратную замену
$$\log{\left (3 \right )} = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
$$x_{1} = \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
подставляем в выражение
$$27 \log{\left (9 x \right )} \leq \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
$$27 \log{\left (9 \left(- \frac{1}{10} + \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}\right) \right )} \leq \frac{1}{\left(- \frac{1}{10} + \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}\right) \log{\left (3 \right )}}$$
1
-----------------------------------
/ / 1 \\ / / 1 \\
| LambertW|--------|| | LambertW|--------||
| 9 \3*log(3)/| <= | \3*log(3)/|
27*log|- -- + e | | 1 e |
\ 10 / |- -- + -------------------|*log(3)
\ 10 9 /
значит решение неравенства будет при:
$$x \leq \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
_____
\
-------•-------
x1
Решение неравенства на графике
/ / 1 \ \
| LambertW|--------| |
| \3*log(3)/ |
| e |
And|x <= -------------------, 0 < x|
\ 9 /
$$x \leq \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}} \wedge 0 < x$$