log(x)/log(16-6*x-x^2)<=1 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: log(x)/log(16-6*x-x^2)<=1 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(- x^{2} - 6 x + 16 \right)}} \leq 1$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(- x^{2} - 6 x + 16 \right)}} = 1$$
Решаем:
$$x_{1} = - \frac{7}{2} + \frac{\sqrt{113}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{7}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{7}{2} + \frac{\sqrt{113}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{7}{2}$$
Данные корни
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{7}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{7}{2} + \frac{\sqrt{113}}{2}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{2}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{7}{2}\right) - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{18}{5}$$
подставляем в выражение
$$\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(- x^{2} - 6 x + 16 \right)}} \leq 1$$
$$\frac{\log{\left(- \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{18}{5} \right)}}{\log{\left(- \left(- \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{18}{5}\right)^{2} + 16 - 6 \left(- \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{18}{5}\right) \right)}} \leq 1$$
/ _____\
|18 \/ 113 |
pi*I + log|-- + -------|
\5 2 /
-------------------------------------------------
/ 2 \ <= 1
| / _____\ |
| 188 | 18 \/ 113 | _____|
pi*I + log|- --- + |- -- - -------| - 3*\/ 113 |
\ 5 \ 5 2 / /
Тогда
$$x \leq - \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{7}{2}$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \geq - \frac{\sqrt{113}}{2} - \frac{7}{2} \wedge x \leq - \frac{7}{2} + \frac{\sqrt{113}}{2}$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x2 x1
Решение неравенства на графике
/ / _____ \ \
| | 7 \/ 113 | / ___ \|
Or|And|x <= - - + -------, 0 < x|, And\x < 2, -3 + 2*\/ 6 < x/|
\ \ 2 2 / /
$$\left(x \leq - \frac{7}{2} + \frac{\sqrt{113}}{2} \wedge 0 < x\right) \vee \left(x < 2 \wedge -3 + 2 \sqrt{6} < x\right)$$
_____
7 \/ 113 ___
(0, - - + -------] U (-3 + 2*\/ 6 , 2)
2 2 $$x\ in\ \left(0, - \frac{7}{2} + \frac{\sqrt{113}}{2}\right] \cup \left(-3 + 2 \sqrt{6}, 2\right)$$