Математика. Ч. 2. Логарифмическая функция. Практикум для СПО
.pdf
|
x |
2 |
= 4 |
|
|
|
|
|
|
|
x = 2 |
|
||
+ |
– |
+ |
x |
|
|
– 2 |
|
2 |
|
Ответ: x (− ;−2) (2;+ ).
Пример 92. Решите неравенство log |
2 |
x2 |
2. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
log |
|
|
x |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
log |
|
|
x |
2 |
|
2 log |
|
2 |
|
|
|
|||||||
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
log |
|
|
x |
2 |
log |
|
|
2 |
2 |
|
|
|
||||||
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
log |
|
|
x |
2 |
log |
|
|
4 |
|
|
|
|||||||
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
т.к. |
2 1, то |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
x |
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
= 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x = 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
+ |
|
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
x |
|
||
– 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
ООФ:
x |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
x 0 |
. |
||
|
|
|
|
С учетом ООФ:
x
– 2 |
0 |
2 |
Ответ: |
x −2;0) (0;2 |
. |
|
Пример 93. Решите неравенство
Решение.
log32 x − 4log3 x +3 0
Пусть log3 x =t
t 2 − 4t + 3 0 t 2 − 4t + 3 = 0
D = b2 − 4ac = (− 4)2 − 4 1 3 = 4;
log |
2 |
x − 4log |
|
x +3 0 |
. |
|
3 |
3 |
|||||
|
|
|
ООФ: x 0
41
|
|
|
|
− b |
D |
|
4 |
4 |
|
|
4 2 |
|
|
|
|
|||||
t |
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1,2 |
|
|
2a |
|
|
|
|
|
2 1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
t |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t 1 |
|
|
log3 |
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
3 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
t 3 |
|
log3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
log x 1 |
|
|
|
|
|
|
log |
3 |
x 3 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
log |
3 |
x log |
3 |
3 |
|
|
|
log |
3 |
x log |
3 |
27 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
так как 3 1, то |
|
|
так как 3 1, то |
|
||||||||||||||||
|
|
x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 27 |
|
|
|
|||||
x 3x 27
С учетом ООФ:
x
0 |
3 |
27 |
Ответ: |
x (0;3 27;+ ) |
. |
|






x 0
x (0;+ ).
42
7. ПРИМЕРЫ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ
Пример 94.
|
x |
2 |
|
x |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
А. Решите уравнение 2 (2 |
−5) |
+ 2 |
+19 =15 |
2 |
−5 |
. |
||||
|
|
|
Б. Укажите корни этого уравнения, принадлежащего отрезку Решение А. Сначала решим уравнение
3;4
.
Пусть
Тогда
|
t 0 |
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
+ |
||
|
2t |
|||
|
|
|
||
|
−5 |
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||
|
+ |
|||
2t |
||||
|
|
|
||
2x −5
t −15t t 0 t −15
2 (2 |
|
|
2 |
+ 2 |
|
+19 =15 2 |
|
−5 . |
||||
x |
−5) |
x |
x |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 (2 |
|
|
2 |
+ 2 |
|
−5 + 24 =15 2 |
|
−5 . |
||||
x |
−5) |
x |
x |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
=t , t −5.
|
|
|
2t |
2 |
+t + 24 =15 |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
2t |
2 |
+t −15 t + 24 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t 0 |
|
|
|
|
|
t |
0 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 24 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
−14t + |
24 = 0 |
|
|
|
2 − 7t +12 = 0 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
2t |
|
|
|
t |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
−5 t 0 |
|
|
|
− |
5 t 0 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(−t)+ 24 = 0 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
+16t + |
24 = 0 |
|
|
|
|
+8t +12 = 0 |
|
|||||||||
|
|
|
|
2t |
|
|
t |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
t2 −7t +12 =0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
D = b |
2 |
− 4ac = |
|
|
|
|
2 |
− 4 1 12 = 49 − 48 =1 |
|
|
||||||||||||
|
(−7) |
; |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
= |
−b |
|
|
|
D |
= |
7 1 |
= |
7 1 |
= |
4; |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1,2 |
|
|
2a |
|
|
|
|
|
|
2 1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D =b2
t2 +8t +12 = 0
−4ac =82 −4 1 12 =
64 −48
=16
;
t 0 |
|
|
|
t = 4 |
|
t = 3 |
|
|
|
|
|
− 5 t 0 |
|
|
|
|
t = −2 |
t = −6 |
|
|
|
t = 4 |
2 |
x |
− 5 |
= 4 |
2 |
x |
= 9 |
2 |
x |
= 2 |
log2 |
9 |
x1 |
= log2 9 |
||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
x |
|
|
x |
|
3 |
|
|
|
|
|
t = 3 |
2 |
|
− 5 |
= 3 |
2 |
|
= 8 |
2 |
|
= 2 |
|
|
x2 |
= 3 |
|
|
t = −2 |
|
x |
− 5 |
= −2 |
|
x |
= 3 |
|
x |
= 2 |
log2 |
3 |
x |
= log |
2 |
3 |
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
43
Решение Б.
Так как |
3 = |
|
отрезку.
Ответы:
Отберем корни
log |
2 |
8 |
и |
4 = log |
|
|
|
x 3;4 |
|
|
|
|||
|
|
|
. |
|
|
|
2 |
16 |
, то |
x |
= log |
2 |
9; x |
|
1 |
|
2 |
|||
=3
принадлежат данному
А. x1 = log2 9; x2 =3; x3 = log2 3.
Б. |
x |
= log |
2 |
9; x |
=3 |
. |
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|||
Пример 95. Решите неравенство |
1 |
|
||||||
|
x |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
log |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x−4) |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1
.
Решение.
1 |
|
|
|
|
+1 0 |
|||
|
x |
|
||||||
log |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x−4) |
12 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
1+ log(x−4) |
|
x |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
12 |
|
0 |
||||||
log(x−4) |
|
x |
|
|||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
|
. |
||||||
|
|
|
||||||
Пусть |
log |
|
x |
= t |
, то |
|
(x−4) |
12 |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1+ t |
0 |
|
t |
||
|
1+t = 0
t = −1
+ |
– |
– 1 |
0 |
t0
+x
t (− ; −1 (0; + ).
|
|
|
x |
|
|
|
t −1 |
log(x −4) |
|
|
|
−1 |
|
12 |
||||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
t 0 |
|
|
x |
|
|
|
|
log(x −4) |
|
|
|
0 |
|
|
12 |
|
||||
|
|
. |
||||
|
|
|
|
|||
44
Решим каждое из неравенств отдельно.
log(x −4) 12x −1
log |
|
x |
log |
|
1 |
|
(x−4) |
12 |
(x−4) |
x − 4 |
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x − 4 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x (5;+ ) |
|||||||||
|
|
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
12 |
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(0;+ ) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
||||||
|
x |
|
|
|
1 |
|
x |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
(− ;−2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
x − 4 |
|
|
|
x |
− 4 |
|
|
|
x |
||||||||||||||
|
12 |
|
|
12 |
|
|
|
|
x |
(4;+ ) |
||||||||||||||||
|
x − 4 0 |
x 4 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(− ;5) |
||||||
|
x − 4 1 |
|
x 5 |
|
|
|
|
|
|
x |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
(0;+ ) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x − 2;4) |
||||||||||
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
x |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x − 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
x − 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
x − 4 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
− |
|
1 |
|
0 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
x |
− 4 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x(x − 4)−12 |
0 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12(x − 4) |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 − 4x −12 |
0 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12(x − 4) |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
x |
2 |
−4x −12 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
D = b2 − 4ac = (− 4)2 − 4 1 12 =16 + 48 = 64 ; |
||||||||||||||||||||||||||
|
−b D |
|
4 64 |
|
4 8 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
x1,2 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|||
|
|
2a |
|
|
2 1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 2. |
|
||||||||||||||
(4;6 x (5;6
6;+ )
x − 4 0
x 4
45
|
– |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
+ |
x |
||
|
|
|
– 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
6 |
|
||
|
|
|
|
|
|
x (− ;−2 (4;6 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
x − 4 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
− |
1 |
0 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
12 |
x − 4 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
x(x − 4)−12 |
0 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
12(x − |
|
4) |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
− 4x −12 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
12(x − |
4) |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
– |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
+ |
x |
||
|
|
|
– 2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
x − 2;4) 6;+ ) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
log |
|
|
|
|
|
|
x |
0 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
(x |
−4) |
12 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
log(x−4) |
|
|
x |
|
log(x−4)1 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
x − 4 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
x 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
|
x 12 |
|
|
|
|
x 12 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
12 |
|
|
|
x 4 |
x 4 x (4;5) (12;+ ). |
|||||||||||||||
x − 4 0 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
x − 4 1 |
|
|
x 5 |
|
|
|
|
x 5 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x |
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
0 |
|
|
x 12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
x |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
46
В результате
|
|
x |
|
|
|
log(x −4) |
|
|
|
−1 |
x |
12 |
|||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
log(x −4) |
|
|
|
0 |
|
12 |
|
|
|||
|
|
|
|
||
Ответ: |
x (4;5) (5;6 |
|
(5;6 |
x (4;5) (5;6 (12;+ ). |
|
(4;5) (12;+ ) |
||
|
||
(12;+ ) |
|
|
. |
|
47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Логарифмическая функция — один из важнейших разделов математики. Логарифмическую функцию применяют в рамках изучения курсов физики и астрономии, химии и экономики, биологии.
Цель практикума состояла в том, чтобы помочь студентам в формировании практических навыков решения примеров, содержащих логарифмическую функцию, построения графиков логарифмической функции, сравнения чисел, содержащих логарифмическую функцию и решения типовых уравнений, неравенств и систем, содержащих логарифмическую функцию.
48
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Алимов, Ш. А. Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа. 10–11 классы : базовый
иуглублённый уровни : учебник / Ш. А. Алимов, Ю. М. Колягин, М. В. Ткачёва [и др.]. — 11-е изд., стер. — Москва : Просвещение, 2023. — 463 с.
2.Аникин, С. А. Математика для экономистов : учебное пособие для
СПО / С. А. Аникин, О. И. Никонов, М. А. Медведева ; под редакцией Х. Н. Астафьева. — 3-е изд. — Саратов, Екатеринбург : Профобразование, Уральский федеральный университет, 2024. — 72 c. — URL: https://www.iprbookshop.ru/139556.html (дата обращения: 20.11.2024).
3. Богомолов, Н. В. Математика : учебник для среднего профессионального образования / Н. В. Богомолов, П. И. Самойленко. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 401 с.
49
