log(3*x+1)/log(5)+log(5,x^2/72+1)>=log(5,x/24+1) (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: log(3*x+1)/log(5)+log(5,x^2/72+1)>=log(5,x/24+1) (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\frac{\log{\left(3 x + 1 \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(\frac{x^{2}}{72} + 1 \right)}} \geq \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(\frac{x}{24} + 1 \right)}}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\frac{\log{\left(3 x + 1 \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(\frac{x^{2}}{72} + 1 \right)}} = \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(\frac{x}{24} + 1 \right)}}$$
Решаем:
$$x_{1} = 13.6031928853083$$
$$x_{2} = 3.47104366853808$$
$$x_{1} = 13.6031928853083$$
$$x_{2} = 3.47104366853808$$
Данные корни
$$x_{2} = 3.47104366853808$$
$$x_{1} = 13.6031928853083$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{2}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + 3.47104366853808$$
=
$$3.37104366853808$$
подставляем в выражение
$$\frac{\log{\left(3 x + 1 \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(\frac{x^{2}}{72} + 1 \right)}} \geq \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(\frac{x}{24} + 1 \right)}}$$
$$\frac{\log{\left(1 + 3 \cdot 3.37104366853808 \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(\frac{3.37104366853808^{2}}{72} + 1 \right)}} \geq \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(\frac{3.37104366853808}{24} + 1 \right)}}$$
2.40812738263526
6.82362515967908*log(5) + ---------------- >= 7.60850736855018*log(5)
log(5)
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \leq 3.47104366853808$$
_____ _____
\ /
-------•-------•-------
x_2 x_1
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \leq 3.47104366853808$$
$$x \geq 13.6031928853083$$
Решение неравенства на графике