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 задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1815

Решите неравенство

ln (− 5ex) ≥ − 1
Показать ответ и решение

Так как ex > 0  – при любом x  , то − 5ex < 0  , следовательно, ln (− 5ex)  не определён ни при каких x ∈ ℝ  .

Ответ:

∅

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#510

Решите неравенство

     x    1-
ln(7e ) ≥ x
Показать ответ и решение

ОДЗ:

{
  7ex > 0
                 ⇔      x ⁄= 0.
  x ⁄= 0

На ОДЗ:

     x    1-            x        1x          x    1x         ln7 x    1x
ln (7e  ) ≥ x   ⇔    ln(7e ) ≥ lne     ⇔    7e ≥  e    ⇔    e   e  ≥ e    ⇔
            1x                                                  2
⇔    ex ≥ -e--   ⇔    ex ≥ e 1x−ln7   ⇔    x ≥  1-− ln7   ⇔     x--+-xln-7 −-1 ≥ 0.
          eln7                                x                     x

По методу интервалов
 
PIC
 
Таким образом, с учётом ОДЗ

    [         ∘  -2------- )   [         ∘ --2------     )
x ∈   −-ln7-−----ln--7 +-4;0  ∪   −-ln7-+---ln--7 +-4;+ ∞   .
               2                          2
Ответ:

[         ∘ --2------ )    [        ∘  --2------    )
 −-ln-7 −---ln--7-+-4        −-ln-7 +---ln--7-+-4
          2         ;0   ∪           2         ;+ ∞

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#509

Решите неравенство

ln(5ex) ≥ 1
Показать ответ и решение

Так как ex > 0  – при любом x  , то

ln(5ex) ≥ 1     ⇔       ln (5ex ) ≥ ln e     ⇔      5ex ≥  e     ⇔      eln5ex ≥ e     ⇔
              e
 ⇔      ex ≥ -ln5     ⇔       ex ≥ e1− ln5     ⇔       x ≥ 1 − ln5.
             e
Ответ:

[1 − ln 5;+ ∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#82126

Решите неравенство              (        )
log      2     sinx − 3 4 > 0.
   2sinx+cosx−1       2

Показать ответ и решение

Сделаем замену y = sin x,  |y|≤ 1.  Тогда неравенство примет вид

       (    3)4
log2y−y2 y − 2  > 0
       (     )
log     y − 3 2 > 0
   2y−y2     2

Применим метод рационализации к данному неравенству:

(
||2y − y2 > 0
|||||     2
||{2(y − y )⁄=2 1
|  y− 3   > 0
||||     2     ((     )2   )
||||((2y− y2− 1)   y− 3  − 1  > 0
                  2
(|
||||y(y− 2)< 0
||{(y− 1)2 ⁄= 0
|y ⁄= 3
|||||    2   (     ) (    )
|(− (y− 1)2  y− 5   y− 1  > 0
(             2      2
|||0 < y < 2
||||{
 y ⁄= 13
|||y ⁄= 2  (     )(     )
||||(      2     5      1
 (y− 1)  y − 2   y− 2  < 0
   (1  )  (  3 )  (3  )
y ∈ 2;1  ∪  1;2  ∪  2;2

Так как y = sinx∈ [− 1;1],  то после обратной замены получаем

                ⌊
                | π-+ 2πn < x<  π+ 2πn
1 <sinx< 1  ⇔   |⌈ 6            2        n ∈ℤ
2                 π-+ 2πn < x<  5π-+ 2πn
                  2            6

Также изобразим промежутки, являющиеся решением неравенства 1
2 < sinx < 1,  на окружности:

ππ5π
266+++22ππ2πnnn

Ответ:

                  (               )
(π-+2πn; π-+ 2πn)∪ π-+ 2πn; 5π+ 2πn ,n∈ ℤ
 6      2          2       6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#75433

Решите неравенство

 log3√16x−12   4(log4x−8)
x         > 8       .
Показать ответ и решение

Запишем ограничение, определяющеее ОДЗ: x >0.

Сделаем замену t =log4x.

В таком случае:

log3√16x = log 2x =1,5log4x = 1,5t
           43
            x= 4t

Используя свойство степеней (b)c   b⋅c
a   = a  ,  перепишем неравенство относительно новой переменной t  следующим образом:

 4t(1,5t−12) > 84(t−8)
 2t(1,5t−12)   3⋅4(t−8)
2       > 2

Так как основание показательной функции 2> 1,  то знак неравенства сохраняется:

2t(1,5t− 12)> 12(t− 8)

 3t2− 24t> 12t− 96
    2
  3t − 36t+ 96> 0
   t2− 12t+ 32> 0

По теореме Виета находим нули левой квадратичной функции:

pict

Разложим выражение на множители и используем метод интервалов:

(t− 4)(t− 8)> 0

PIC

Произведём обратную замену:

pict

С учетом ОДЗ получаем:

⌊
  0< x <256
⌈ x> 65336
Ответ:

(0;256)∪ (65536;+∞ )

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#75180

Снегурочка сумела решить уравнение из номера 13, однако в решении смешанного неравенства ниже у неё возникли трудности с рационализацией

2x⋅log2(x2+ 4)+ log0,5(x2+ 4)2   2x− 2
-------sin(π-+cos(π))------- > √lne-.
          2      2

Помогите Снегурочке разобраться в том, как правильно и чётко оформить решение жутко смешанного неравенства.

Показать ответ и решение

Запишем условие, определяющее ОДЗ неравенства: x2+ 4> 0,  то есть x  — любой.

Поскольку x2+ 4> 0  при любом x  , вторую степень из аргумента одного из логарифмов можем смело выносить в виде множителя перед логарифмом — ОДЗ таким действием мы не меняем:

2x⋅log2(x2+-4)+-2log0,5(x2+-4)-  2√x−-2
       sin(π2 +cos(π2))        >   ln e .

Представим 0,5  в виде степени:       −1
0,5 = 2  . Далее воспользуемся свойством        1
logacb= c logab  и получим:

 x     2            2       x
2-⋅log2(x--+π4)−-2loπg2(x-+-4)> 2√-− 2,
      sin(2 +cos(2))           lne

 x     2            2       x
2-⋅log2(x--+4)π−-2log2(x-+-4)> 2-√− 2,
        sin(2 +0)              1

2x⋅log2(x2+ 4)− 2 log2(x2+ 4)> 2x− 2,

(2x − 2)⋅log2(x2+ 4)− (2x − 2)> 0,

(2x− 2)(log(x2+ 4)− 1)> 0,
          2

(2x− 21)(log (x2+ 4)− log 2)> 0.
          2           2

По методу рационализации для показательной и логарифмической функций:

(2 − 1)(x− 1)(2− 1)(x2 +4 − 2)> 0,

(x − 1)(x2+ 2) >0.

x2+ 2  всегда больше 0, поэтому единственным нулём левой части неравенства является x= 1.  Реализуем метод интервалов:

PIC

Ответ:

x ∈(1;+∞ )

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#73291

Решите неравенство

  x2−x−6            x2+2x+2
(4     − 1)⋅log0,25(4      − 3)≤ 0.
Показать ответ и решение

ОДЗ:

 x2+2x+2
4       − 3 > 0.

Оценим показатель степени. Вычислим его дискриминант:

D = 4− 8= − 4< 0.

Дискриминант отрицательный, значит, выражение x2+ 2x+ 2  всегда принимает положительные значения. Функция квадратичная, ее график — парабола. Минимум функции находится в вершине параболы.
     −2
xв = 2-= −1  , yв = y(−1) =1 − 2 +2 = 1,
отсюда 41 = 4  — наименьшее значение.
Тогда 4x2+2x+2− 3≥ 4− 3= 1> 0,  следовательно, областью допустимых значений является вся числовая прямая.

Переходим к решению неравенства. Для применения метода рационализации необходимо получить разность одноименных функций.

(4x2−x−6− 1)⋅log   (4x2+2x+2− 3)≤ 0,
              0,25

(4x2−x−6− 40)⋅(log0,25(4x2+2x+2− 3)− 0) ≤0,

(4x2−x−6− 40)⋅(log   (4x2+2x+2− 3)− log   1)≤ 0.
                0,25                0,25

Воспользуемся методом рационализации для показательной и логарифмической функций:

(4− 1)(x2− x − 6 − 0)⋅(0,25− 1)⋅(4x2+2x+2− 3− 1)≤ 0,

3⋅(x2− x− 6)⋅(− 0,75)⋅(4x2+2x+2 − 4)≤ 0,

3 ⋅(x2− x − 6)⋅(−0,75)⋅(4x2+2x+2− 41)≤ 0.

Еще раз воспользуемся методом рационализации для показательной фукнции:

−2,25 ⋅(x2− x − 6)⋅(4− 1)(x2+ 2x+ 2− 1)≤ 0,

−6,75 ⋅(x2− x− 6)(x2 +2x +1)≤ 0,

(x− 3)(x+ 2)(x +1)2 ≥ 0.

PIC

x∈ (−∞;− 2]∪{−1} ∪[3;+ ∞).
Ответ:

x ∈(−∞; −2]∪ {−1}∪ [3;+∞ )

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#72211

Решите неравенство

     2x−1     x−1
log3(2    − 3⋅2   + 1)< 1.
Показать ответ и решение

Запишем ограничения, определяющие ОДЗ неравенства:

 2x−1     x−1
2   − 3⋅2   + 1> 0,

    2x         x
0,5 ⋅2 − 0,5⋅3⋅2 + 1> 0,

2x     x
2 − 3⋅2 + 2 >0.

Сделаем замену 2x = t:

t2− 3t+2 > 0,

2
t − t− 2t+ 2> 0,

t(t− 1) − 2(t− 1) > 0,

(t− 2)(t− 1)> 0.

По методу интервалов получаем:

[t< 1,

 t> 2.

Обратная замена:

[
 2x < 1,
 2x > 2.

[
 x< 0,
 x> 1.

Таким образом, область допустимых значений состоит из двух интервалов: x ∈(−∞; 0)∪ (1;+∞ ).

Переходим к решению неравенства. Представим единичку как log 3:
  3

     2x−1     x−1
log3(2   − 3⋅2   + 1)< log33.

Потенцируем обе части неравенства, сохраняя знак неравенства, так как основание 3> 1:

 2x−1     x−1
2   − 3⋅2   + 1< 3,

    2x         x
0,5 ⋅2 − 0,5⋅3⋅2 − 2< 0,

22x− 3⋅2x− 4 <0.

Сделаем замену  x
2  = t:

t2− 3t− 4 < 0,

t2 +t− 4t− 4< 0,

t(t+ 1) − 4(t+ 1) < 0,

(t− 4)(t+ 1)< 0.

По методу интервалов получаем:

{
 t> −1,
 t< 4.

Обратная замена:

{
 2x > −1,
 2x < 4.

x< 2.

Найдём пересечение между ОДЗ и полученными решениями рационального неравенства:

PIC

Ответ:

(−∞; 0)∪(1;2)

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#23600

Решите неравенство:

1   9log (7− x)   log2(x−7)2
32 ⋅2  16    ≥ 2  16    .
Показать ответ и решение

 1  9log (7−x)  log2 (x−7)2
32 ⋅2  16    ≥ 2 16

Найдем ОДЗ данного неравенства:

(
{ 7− x> 0
( (x − 7)2 > 0  ⇔   7 − x > 0 ⇔   x< 7

Преобразуем левую часть неравенства:

1-  9log16(7−x)   −5  9log24(7− x)   94 log2(7−x)−5
32 ⋅2        = 2  ⋅2        = 2

Преобразуем показатель степени в правой части неравенства:

                            2             1
log216(x − 7)2 = (2log24|x − 7|)2 = (4 log2|7− x|)2 = 4 log22|x− 7|

На ОДЗ |x− 7|= 7− x  и исходное неравенство примет вид:

 94log2(7−x)− 5   14log22(7−x)      9              1   2
2          ≥ 2         ⇔    4 log2(7− x)− 5≥ 4 log2(7 − x)

Обозначим t =log2(7− x)  , тогда    2        2
log2(7− x)= t

Перепишем неравенство в виде

pict

Решим неравенство методом интервалов:

PIC

t∈ [4;5] ⇔   4 ≤t ≤5

Произведем обратную замену:

4 ≤log2(7− x)≤ 5  ⇔   24 ≤ 7 − x ≤ 25 ⇔   16 ≤ 7− x≤ 32  ⇔   9≤ − x≤ 25  ⇔   −25 ≤x ≤ −9

Учтем ОДЗ:

(
{ x< 7
( −25 ≤x ≤ −9    ⇔   − 25 ≤ x≤ −9  ⇔   x ∈ [−25;−9]

Ответ: [− 25;− 9]

Ответ:

[−25;−9]

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#17246

Решите неравенство

       ( 35  x−1     x− 1)
2x≥ log2  3-⋅6   − 2⋅9  2
Показать ответ и решение

Преобразуем неравенство:

pict

Из второго неравенства получаем

35 ⋅2x− 2⋅3x > 0
 6
   (2)x   12
    3   > 35

   x< log212
         335

Из первого неравенства имеем:

   ( )       (  )
    2  2x       2 x
18⋅ 3    − 35 ⋅ 3  +12 ≥0

Сделаем замену    ( 2)x
t =  3   :

     2
 18 ⋅t − 35t+ 12≥ 0
  (      ]  [     )
t∈  −∞; 4 ∪  3;+∞
        9    2

Сделаем обратную замену:

 (  )
⌊ 2  x  4
||(3 ) ≤ 9
⌈ 2  x  3
  3   ≥ 2

Отсюда получаем

x ∈(− ∞;−1]∪ [2;+∞ )

Далее имеем:

( )2
 2   = 4 = 4⋅35=  140-> 108= 9-⋅12 = 12
 3     9   9⋅35   315   315  9 ⋅35   35

Тогда так как основание логарифма меньше 1, то получаем

    12       4
log2335 > log23 9 = 2

Поскольку x < log2 12-,
      3 35  то окончательно имеем:

             [       )
x ∈ (− ∞;−1]∪  2;log212
                  335
Ответ:

          [     12)
(−∞; −1]∪ 2;log2335

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#17142

Решите неравенство

 log1log3(−2x)   log1log5(−2x)
5  5       < 3  3
Показать ответ и решение

По свойствам логарифма исходное неравенство равносильно:

pict

Последний переход корректен, так как первое неравенство системы выполняется при всех x  из ОДЗ: − 2x> 1,  ведь основание логарифма левой части больше основания логарифма правой части, а аргументы равны.

Ответ:

(−∞; −0,5)

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#15913

Решите неравенство

xlog2x + 16x− log2x < 17
Показать ответ и решение

ОДЗ: x > 0.

Решим неравенство на ОДЗ.

Сделаем замену t = xlog2x = elnx⋅log2x > 0  .

Тогда

   16            t2-−-17t+-16
t+  t < 17  ⇔         t     < 0

Решая неравенство методом интервалов, получим:

[
  t < 0
  1 < t < 16

Так как из-за замены t > 0  , то неравенство t < 0  не имеет решений.

Делаем обратную замену:

     lnx⋅logx             0   lnx⋅log x   ln 16
1 < e    2  < 16  ⇔    e < e     2 < e      ⇔   0 < lnx ⋅log2x < ln16

Решим данное двойное неравенство как два неравенства по отдельности и затем пересечем решения.

1) ln x⋅log2x > 0.  Решим с помощью метода рационализации:

                                   2
(e− 1)(x − 1)(2 − 1)(x− 1) > 0 ⇔ (x − 1) > 0 ⇔ x ⁄= 1

2) ln x⋅log2x < ln16  . Разделим обе части неравенства на положительное число ln16  :

lnx-⋅log x < 1 ⇒ log x⋅log x < 1 ⇒
ln 16    2           16      2
1(log x )2 < 1 ⇒ (log x)2 < 4 ⇒
4   2             2
− 2 < log x < 2 ⇒ 1< x < 4
        2        4

Пересекая решения этих двух неравенств между собой и с ОДЗ, получаем окончательный ответ.

Ответ:

(0,25;1) ∪(1;4)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#15708

Решите неравенство

∘ -----
  x+ 1⋅log0,5(log2|1− x|)≥ 0
     2
Показать ответ и решение

При x = −0,5  левая часть неравенства имеет смысл и равна нулю. Тогда x = −0,5  пойдет в ответ.

При условии x> − 0,5  получаем неравенство

log  (log |1 − x|)≥ 0
  0,5   2

Отсюда имеем:

0< log2 |1− x|≤ 1  ⇒   1< |1− x|≤ 2

Следовательно, − 1 ≤x < 0  или 2< x ≤3.

Учитывая условие x > −0,5,  находим:

  1
− 2< x< 0   или   2< x ≤3

Объединяя полученные множества c x = −0,5,  получаем

    [    )
x ∈  − 1;0 ∪(2;3]
      2
Ответ:

[    )
− 1;0  ∪(2;3]
  2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#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;+ ∞ )

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#2422

Решите неравенство

                    (  )log  (2x+3)
3log2(x2)+ 2⋅|x|log29 ≤ 3⋅ 1   0,5
                      3
Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ:

{
 x2 >0        ⇒   x∈ (−1,5;0)∪ (0;+∞ )
 2x +3 > 0

Тогда на ОДЗ второе слагаемое левой части можно преобразовать так:

            (      )     (      )
2⋅|x|log29 = 2 ⋅|x|log23 2 = 2 ⋅3log2|x| 2 = 2⋅3log2x2

Правую часть можно преобразовать так:

  ( −1)log0,5(2x+3)     − log0,5(2x+3)    log2(2x+3)
3⋅ 3           = 3⋅3          = 3⋅3

Тогда все неравенство перепишется в виде

 log x2     logx2     log(2x+3)       log x2   log(2x+3)
3  2  + 2⋅3 2   ≤3 ⋅3 2       ⇒   3  2  ≤ 3 2       ⇒

⇒   log2x2 ≤ log2(2x+ 3) ⇒   x2 ≤ 2x+ 3

Получили квадратичное неравенство

x2− 2x− 3≤ 0  ⇒   x∈ [−1;3]

Пересекая полученное множество с ОДЗ, получим

x∈ [−1;0) ∪(0;3]
Ответ:

 [−1;0)∪(0;3]

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#1820

Решите неравенство

2x+log2(1+x1ln2) ≥ 1
Показать ответ и решение

ОДЗ:

----1---- > 0      ⇔      1 + x ln 2 > 0     ⇔       x > − -1-.
1 + x ln 2                                                 ln 2

На ОДЗ:
исходное неравенство равносильно неравенству

 x   log (--1- )                 x      1                      x
2 ⋅ 2  21+xln2 ≥ 1      ⇔      2  ⋅--------- ≥ 1     ⇔       2  ≥ 1 + xln 2     ⇔
                                x  1 + x ln 2
                        ⇔      2  − 1 − xln 2 ≥ 0.

Рассмотрим функцию

f(x ) = 2x − 1 − x ln2.
Найдём её промежутки возрастания/убывания:
f′(x) = 2x ln 2 − ln 2 = ln2 ⋅ (2x − 1)
Легко проверить, что x = 0  – единственная точка локального минимума функции f  , тогда она является точкой минимума f  и наименьшее значение f  равно
        0
f(0) = 2 −  1 − 0 ⋅ ln 2 = 0.

Таким образом,  x
2 −  1 − xln2 ≥  0  – верно при всех x ∈ ℝ  , тогда ответ совпадает с ОДЗ:

x > − -1--.
      ln2
Ответ:

(           )
 − -1--;+ ∞
   ln 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#1819

Решите неравенство

      x+1         x
log5x25   + log25x+1 5 − 2 > 0
Показать ответ и решение

Найдем ОДЗ неравенства:

(  x
|||{ 5x> 0
  5 ⁄= 1         ⇔    x ∈(− ∞;−1)∪ (−1;0)∪(0;+∞ )
|||( 25x+1 > 0
  25x+1 ⁄= 1

Сделаем замену       x+1
log5x25   = y  :

                                                    {
   1             y2−-2y+-1          (y−-1)2-          y >0
y+ y − 2> 0  ⇔       y     >0   ⇔     y    > 0  ⇔    y ⁄=1,

откуда

{       x+1               ({ 2x+-2 > 0
  log5x25x+1 > 0      ⇔      2xx+ 2
  log5x25   ⁄= 1           ( --x-- ⁄= 1

Решая первое неравенство последней системы, получаем

x ∈ (− ∞;− 1) ∪(0;+ ∞ )

Решая второе неравенство последней системы, получаем

x∈ (−∞; −2)∪(− 2;0)∪ (0;+∞ )

В итоге

x ∈(−∞; −2)∪ (− 2;−1)∪(0;+∞ )

– входит в ОДЗ

Ответ:

 (−∞; −2)∪ (− 2;− 1)∪(0;+∞ )

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#1818

Решите неравенство

x log  π (x + 3 ) ≤ 0
     x+2
Показать ответ и решение

ОДЗ:

(
| x +  π-> 0               (        π
|{      2π                   { x >  − --
  x +  --⁄= 1        ⇔               2π
||(      2                   ( x ⁄=  − --+ 1
  x + 3 >  0                        2

Заметим, что

x + 3 > x + π- + 1
             2

Рассмотрим два случая:
1) x > − π-+  1
      2  , тогда

      π
logx+ 2(x + 3) > 0
и исходное неравенство равносильно
x ≤ 0,
то есть в этом случае подходят
    (          ]
x ∈  − π-+  1;0
        2
2)   π          π
− --<  x < − --+ 1
  2          2  , тогда
logx+ π2(x + 3) < 0
и исходное неравенство равносильно
x ≥ 0,
то есть в этом случае подходящих x  нет.
В итоге ответ с учётом ОДЗ:
     (  π      ]
x ∈   − --+ 1;0  .
        2
Ответ:

(  π       ]
 − --+ 1;0
   2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#1816

Решите неравенство

(2x + 15)log   (x2 + 7x) ≤ 0
            x+2
Показать ответ и решение

ОДЗ:

(
| x + 2 > 0
{
| x + 2 ⁄= 1          ⇔       x > 0
( x2 + 7x > 0

На ОДЗ 2x + 15 > 0  , x + 2 > 1  , следовательно, исходное неравенство на ОДЗ равносильно

        2                               2
logx+2(x  + 7x) ≤ logx+2 1     ⇔      x  + 7x − 1 ≤  0

По методу интервалов:
 
PIC
 
откуда     [      √ ---       √---]
      − 7-−--53- −-7 +--53-
x ∈       2     ;    2 .
Пересечём ответ с ОДЗ:

    (         √ --]
x ∈   0; −-7-+--53
             2
Ответ:

              √ ---
(0;− 3,5 + 0,5  53]

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#1233

Решите неравенство

                       9x2−4
 9x2- ( (3    )log32x+12) -4--
44  −   2x + 1             ≤ 3
Показать ответ и решение

Найдем ОДЗ неравенства:

(
|{3x + 1> 0           (  2  )
|23            ⇔   x∈  − 3;0 ∪ (0;+ ∞ )
(2x + 1⁄= 1

Решим неравенство на ОДЗ. Так как по основному логарифмическому свойству alogab = b  , то

49x24-− 2 9x42−1 ≤ 3

Сделаем замену       2
t =2 9x4--   , t> 0  , тогда

                   (    3)                  [ 3  ]
t2− 0,5t− 3≤ 0  ⇔     t+ 2 (t− 2)≤ 0  ⇔   t∈ − 2;2

Так как согласно замене t> 0  , то получаем 0 <t ≤2  . Сделаем обратную замену:

    9x2-         9x2         (    2) (    2)
0< 2 4 ≤ 2  ⇔   -4-≤ 1  ⇔     x− 3   x + 3 ≤ 0  ⇔
   [     ]
     2 2
x∈  −3;3

Пересечем ответ с ОДЗ и получим

   (  2  )  (  2 ]
x ∈  −3;0  ∪  0;3
Ответ:

( 2  )  (   2]
 −3 ;0  ∪  0;3

 

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением/включением граничных точек,

1

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

При этом в первом случае выставления 1 балла допускаются только ошибки в строгости неравенства: «<  » вместо «≤ » или наоборот. Если в ответ включено значение переменной, при котором одна из частей неравенства не имеет смысла, то выставляется оценка «0 баллов».

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!