Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Математика. Ч. 2. Логарифмическая функция. Практикум

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

Пример 88. Решите неравенство log3

(x 2) 1.

Решение.

 

 

log

(x 2) 1

 

ООФ:

 

3

 

 

log

(x 2) log

3

x 2 0

3

 

3

 

 

т.к.

3 1, то

 

x 2

 

x 2 3

 

 

 

x 3 + 2

 

 

 

 

x 5

 

2

 

 

 

 

 

 

x (2;+ )

 

x

.

 

 

2

5

 

x

Ответ:

x (2;5

.

 

 

 

 

Пример 89. Решите неравенство

log

1

(5x + 3) 0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

log

1

(5x + 3) 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

log

1

(5x + 3) log

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

4

 

т.к.

1

1, то

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x + 3 1

 

 

 

 

5x 1 3

 

 

 

 

 

 

5x 2

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0.4

 

x

0.6

0.4

ООФ:

5x + 3 0

5x 3 x 53 x 0.6

0.6

x (0.6;+ ).

Ответ: x (0.4;+ ).

x

41

Пример 90. Решите неравенство

Решение.

log

(2x +3) log

(x +1)

2

 

2

 

 

 

т.к. 2 1, то

 

 

2x + 3 x +1

 

 

2x x 13

 

 

x 2

 

 

 

 

x

2

1

 

log2 (2x +3) log2 (x +1).

ООФ:

2x + 3 0

 

x +1 0

2x 3

 

x 1

 

x

3

 

2

 

 

 

 

x 1.5

 

 

 

x

1.5

1

 

 

x

(1;+ )

 

 

 

.

Ответ:

x (1;+ )

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 91. Решите неравенство log2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

x

 

– 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

.

ООФ:

x

2

0

 

 

 

x 0

.

 

 

 

Ответ: x (;2) (2;+ ).

42

Пример 92. Решите неравенство log2

x

2

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

2

x

2

2

 

 

 

 

 

 

ООФ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

 

x

2

 

2 log

 

2

 

 

 

x

2

0

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

log2 x

2

log2

2

2

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

2

x2

log

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т.к.

 

2 1, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

x

 

 

 

 

 

 

– 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

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 = b

 

4ac =

(4)

4

1 3 = 4

;

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b D

 

 

4 4

 

 

4 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

t1,2 =

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

2a

 

 

 

2 1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

log32 x 4log3 x + 3 0 .

ООФ: x 0

0

x (0;+ ).

x

43

+

 

 

1

 

 

t 1

 

 

 

 

 

3

t

 

 

 

 

log x 1

 

 

 

 

3

 

 

log

3

x log

3

3

 

 

 

так как 3 1, то x 3

+

t

 

3

 

 

 

x 1

 

log

3

 

 

 

log

3

x 3

 

 

 

 

 

log

3

x 3

 

 

 

 

 

 

log

3

x log

3

27

 

 

 

 

 

так как 3 1, то

 

 

 

x 27

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 27

 

 

 

 

 

 

С учетом ООФ:

x

0

3

27

Ответ:

x (0;3

27;+ )

.

3.4. ПРИМЕРЫ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ

Пример 94.

 

2 (2

 

2

+ 2

 

+19

=15 2

 

5

 

А. Решите уравнение

x

5)

x

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б. Укажите корни этого уравнения,

принадлежащего отрезку

3;4 .

Решение А. Сначала решим уравнение

2 (2

 

2

+ 2

 

+19 =15 2

 

5

 

x

5)

x

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 (2x 5)2 + 2x 5 + 24 =152x 5 .

44

Пусть

Тогда

2

x

 

5 =t

,

t

5

.

2t

2

+t + 24

=15 t

 

 

 

 

 

 

 

 

2t

2

+t 15 t + 24 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ t 15t + 24

= 0

 

 

 

 

 

2

14t + 24 = 0

 

 

 

2

7t

 

2t

 

 

 

 

 

 

2t

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 t 0

 

 

 

 

 

 

5 t 0

 

 

 

5 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2t2

+ t 15 (t)

+ 24 = 0

 

 

2t2

+16t + 24 = 0

 

 

t2 +8t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

2

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

2

+8t

+12 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D =b

2

 

 

 

 

2

4 1 12 =64 48 =16

;

 

 

 

 

 

4ac =8

 

 

t 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = 4

 

2x

5 = 4

 

2x

= 9

2x

= 2log2

9

 

x

= log

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

t = 3

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

x

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

5 = 3

 

 

2

= 8

 

2

= 2

 

 

x

= 3

 

 

 

t = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 t 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

t = −2

 

 

 

x

5 = −2

 

 

 

x

= 3

 

 

x

 

log2

3

 

x

= log

 

 

 

 

 

2

 

2

2

= 2

 

2

t = −2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = −6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+12 = 0

0

+12 = 0

9 3

Решение Б. Отберем корни

x 3;4

.

 

 

Так как 3 = log2 8 и

4 = log2 16,

то

данному отрезку.

 

 

 

 

Ответы:

 

 

 

 

А.

x1 = log2 9; x2 = 3; x3

= log2 3.

 

 

 

Б.

x1 = log2 9; x2 = 3.

 

 

 

 

x

= log

2

9; x

= 3

1

 

2

 

принадлежат

45

Пример 95.

Решение.

Решите неравенство

log(

1

 

+1

 

 

x

log

 

 

 

 

 

(x4)

12

 

 

 

 

 

1

 

 

x

x4)

12

 

0

1

.

Пусть

log

x

 

(x4)

 

12

1+t = 0

t = −1

= t

1+ log

 

x

 

 

(x4)

12

 

 

log

x

 

 

(x4)

12

 

, то

1+ t

0

t

 

0

.

t 0

+

 

 

 

 

+

x

– 1

 

0

 

 

 

 

t (; 1 (0; + ).

 

 

 

 

 

x

 

1

 

 

t 1

log(x 4)

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

x

 

0

 

 

 

log(x 4)

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

Решим каждое из неравенств отдельно.

log(x 4) 12x 1

log(x4)

 

x

log(x4)

1

12

x 4

 

 

46

D = b2

x1,2 =

 

 

 

x 4

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

x 4

 

 

x 4

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

12

 

x

 

 

 

12

 

4ac =

b

2a

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 5

 

 

 

 

 

 

 

 

x (5;+ )

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x (0;+ )

 

 

1

 

 

 

x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x (;2

 

 

12

 

 

x

4

 

 

 

 

x (4;+ )

 

0

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x (;5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x (0;+ )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2;4)

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

4x 12 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

1 12 =16 + 48

= 64

 

 

(4)

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

4

 

 

 

 

 

 

4 8

 

 

6;

 

 

 

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

2

 

 

 

2.

 

 

(4;6 x (5;6

6;+ )

x 4 0 x 4

+

+

x

 

– 2

4

6

 

x (;2 (4;6

12x x 1 4

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

log

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

4)

12

(x4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

x 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате

 

 

x

log

(x 4)

 

 

12

 

 

 

x

 

 

log

(x 4)

 

 

12

 

 

1 x (5;6

x (4;5) (12;+ )

0

x (4;5)

(5;6

(12;+ )

.

Ответ: x (4;5) (5;6 (12;+ ).

48

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.

49

ЛИТЕРАТУРА

1.Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа. 10–11 классы : базовый и углублённый уровни : учебник / Ш. А. Алимов, Ю. М. Колягин, М. В. Ткачёва [и др.]. — 11-е изд., стер. — Москва : Просве-

щение, 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 обраще-

ния: 20.11.2024).

3.Богомолов, Н. В. Математика : учебник для среднего профес-

сионального образования / Н. В. Богомолов, П. И. Самойленко. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва : Юрайт, 2024. — 401 с.

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]