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