Тема 15. Решение неравенств
15.10 Смешанные неравенства
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела решение неравенств
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#2722

Найдите все такие x ∈ ℝ  , которые являются решениями неравенства

N ⋅ log       3 ⋅ log (1 + x) ≥ 1
      (1+Nx)      3

при любых N ∈ ℕ.

Показать ответ и решение

ОДЗ:

(
|{ 1 + N x >  0

|( 1 + N x ⁄=  1    —  при лю бы х N ∈  ℕ
  1 + x >  0

Покажем, что x < 0  не подходят по ОДЗ:
зафиксируем произвольное x < 0  , тогда − x >  0  . Существует n ∈ ℕ  , такое что

     1
n > ----.
    − x
Положим N =  n  , тогда
N >  -1--    ⇒       − xN >  1     ⇒      1 + N x <  0,
     − x
что не подходит по ОДЗ. Таким образом, x ≥ 0  .
 
Также по ОДЗ не подходит x = 0  , а x > 0  подходят по ОДЗ, следовательно,
ОДЗ:
x > 0.
На ОДЗ:
исходное неравенство равносильно неравенству

-----1-------⋅ log (1 + x)N ≥ 1
log3(1 + N x )    3

Так как на ОДЗ

1 + N x > 1,
то log3(1 + N x) > 0  , следовательно,

------1------            N                        N
log (1 + N x) ⋅ log3(1 + x) ≥  1   ⇔    log3(1 + x)  ≥ log3(1 + N x)   ⇔
   3        N
⇔     (1 + x )  ≥ (1 + N x).

Зафиксируем произвольный x > 0  .
Докажем по индукции, что данное неравенство выполнено для всех N  ∈ ℕ  :
 
1) N  = 1  :

1 + x ≥  1 + x
– верно.
 
2) Рассмотрим произвольное m ∈ ℕ  , такое что (1 + x)m ≥  1 + mx  , тогда
       m+1                   m                                         2
(1 + x)    = (1 + x) ⋅ (1 + x) ≥ (1 + x) ⋅ (1 + mx ) = 1 + mx + x + mx  ≥  1 + x(m +  1),
таким образом, мы доказали, что рассматриваемый x  подходит. Так как мы фиксировали произвольный x > 0  , то все x > 0  являются решениями исходной задачи.
Ответ:

(0;+ ∞ )

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!