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