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

Основы математики. Учебное пособие

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

Упражнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Решить квадратные уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

6x2 + x 1 = 0

Ответ :

1 1

 

 

 

;

 

 

 

 

б)

 

 

2

3

3x2 7x +4 = 0

Ответ :

 

 

 

 

1

 

 

 

1; 1

 

 

 

 

 

в)

 

 

3

 

3x2 14x 80 = 0

Ответ :

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3

 

; 8

 

 

3

г)

x 2 + 8x 105 = 0

Ответ :

{15; 7}

 

д)

5x 2 2x + 7 = 0

Ответ:

{Ø}

 

 

 

 

 

 

 

2. Решить квадратные уравнения с помощью теоремы Виета:

а)

x2 x 12 = 0

б)

x2 + 4x 5 = 0

в)

x2

+ 5x + 4 = 0

г)

x2

3x 10 = 0

3. Составить квадратные уравнения, если:

а)

x1 = −2,

x2 = −1

б)

x1 = −1,

x2 = 7

в)

x1 = 2 + 5,

x2 = 2 5

4. Разложить на множители:

а)

x 2 + 4x 21

б)

2x 2

+13x +18

в)

6x 2

+ x 1

Ответ: {3; 4}

Ответ: {5; 1}

Ответ: {4; 1}

Ответ : {2; 5 }

Ответ : x2 +3x +2 = 0

Ответ : x 2 6x 7 = 0

Ответ : x 2 4x 1 = 0

Ответ : (x 3)(x + 7)

Ответ : (2x + 9)(x + 2)

Ответ: (3x 1)(2x +1)

61

5. Сократить дроби:

а)

 

y2

5 y 36

 

 

 

81 y2

 

б)

b2

8b +15

 

г)

 

b2 25

 

2 x 2 7 x + 3

 

 

 

9 x 2

д)

 

6 x2 + x 1

 

 

1 + 4 x + 4 x2

6. Решить уравнения:

а)

 

x

+

1

 

=

 

 

7

x

2

2x x

2

x

2

+ 2x

 

4

 

 

 

 

б)

 

5

 

+

 

 

3x 3

=

 

2(x2 + 4)

 

 

x 1

 

 

2( x +1)

 

 

 

 

 

x2 1

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +5

 

5 x

 

 

x2 25

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

=

 

1

 

 

 

x

2

25

 

2x

2

10x

x

2

 

+ 5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

x + 1

5

=

12

 

+ 1

 

x 2

x + 2

x2 4

 

ж)

x + 3

 

 

+

 

 

6 x

 

=

 

 

x + 5

x

2

x

 

 

 

1

x

2

 

 

x +

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з)

х4

+ 21 х2

− 100 = 0

 

 

 

 

 

 

Ответ : y + 4 y + 9

Ответ : b 3 b + 5

Ответ : 1 2x x + 3

Ответ : 3x 1 2x + 1

Ответ: {6}

Ответ : {3 }

Ответ : {0; 2,5 }

Ответ: {1,5}

Ответ: {Ø}

Ответ : {2;4 }

Ответ: {− 2; 2}

62

3.5 ПОКАЗАТЕЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ

Определение. Уравнение называется показательным, если неизвестная величина находится в показателе степени.

Методы решения: 1) уравнивание показателей степеней одинаковых оснований;

2) введение новой переменной.

Примеры.

1) 5x 6

= 515 2 x

ОДЗ: x Є R

Проверка.

x − 6 = 15 − 2x

 

576 = 515 2×7

3x = 21

 

5 = 5 − верное числовое

x = 7 Є ОДЗ

 

 

равенство

 

 

Ответ: {7 }

 

 

 

 

Примеры

№ 2), 3), 4)

 

 

 

 

проверьте самостоятельно !

 

 

 

 

 

 

 

 

3) 49x

= (

1

)x 2

 

 

 

 

7

 

 

 

 

(72 )x = (71 )x 2

2) 3x

= 27

 

72 x

= 7x 2

 

2x

= − x2

3x

=

33

 

 

x2 + 2x = 0

x

=

3

 

 

x ( x +2) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0 или x = − 2

4) 7 x +2 + 4 ×7 x1

= 347

 

 

 

 

7 x 1 ( 73

+ 4 )

= 347

 

 

 

 

7 x 1 × 347

= 347

 

 

 

 

7 x 1 = 1 7 x 1 = 70

 

 

 

 

 

 

 

x 1= 0 x = 1

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

5) 4x + 2x 6 = 0

 

 

( 22 )x + 2x 6 = 0

2x = 2

или 2x = − 3

( 2 x )2 + 2x 6 = 0

x = 1

(нет решения,

Пусть 2x = t t 2 + t 6 = 0

 

так как 2x > 0 x)

t =−3 или t = 2

Ответ : {1

}

(по теореме Виета )

 

 

Упражнения

Решить показательные уравнения:

а) 23 x2 + 3 = 210 x

 

 

 

б)

102 x

 

= 0,1

1000

 

 

1 4

 

 

3 x1

 

2

 

 

 

 

 

 

в)

9

= 27 3

 

27

 

 

 

г)

( 0,2 )

x 0,5

 

= 5 0,04x 1

 

 

 

5

г)

4 x+1

+ 4 x

= 320

 

д)

2x = 3x

 

 

 

 

ж) 4 x + 2 x +1 24 = 0

Ответ : {13 ;3 }

Ответ : {14 }

Ответ : {1 }

Ответ : {3 }

Ответ : {3 }

Ответ : {0 }

Ответ : {2 }

64

3.6 ЛОГАРИФМЫ. ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ

 

a x

= Ν

x = loga Ν

 

 

 

 

 

 

aloga Ν = Ν

 

 

 

 

 

 

 

 

a > 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( основное логарифмическое

 

a 1

 

Ν > 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тождество)

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение.

 

 

Логарифмом числа N по основанию а называется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

число x

 

такое, что

a x = Ν .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

log

2 8 = 6,

так как

 

 

2

3

= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

=

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

2

2

= 2

3

 

 

3 = log2 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

 

1

= −3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 8

 

 

 

 

 

 

 

 

x

= 3

 

 

 

 

x = 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2log2 8

= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log5

5 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

loga a = 1

 

 

 

 

 

 

3log3 9

= 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log10 10 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(основное логарифмическое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тождество)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log2 1 = 0, так как 20 =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

loga 1 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log5 1 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свойства логарифмов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

a

N =

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log N a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

loga (Ν1 Ν2 )= loga Ν1 + loga Ν2

 

 

log a Νm = m log a Ν

 

 

 

log

 

Ν

 

 

 

 

 

 

Ν

 

log

 

Ν

 

 

 

 

 

 

 

log

 

 

m Ν =

1

log

 

 

Ν

 

 

 

 

 

1

= log

a

1

a

2

 

 

 

 

 

 

a

 

 

a

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ν2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

n N =

 

1

 

log

a

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

 

n

N n = log

a

N

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

Логарифмы по различным основаниям

loga b

a − произвольное основание

(a > 0, a 1)

log10 b = lg b ( а = 10 − десятичный логарифм)

lg10 = 1

ln e = 1

loge b = ln b ( е ≈ 2,7 − натуральный логарифм)

е = 2,718281828459045…

loga Ν =

logb Ν

 

или loga Ν =

1

logb Ν

 

log2

3 =

lg 3

0.4771

1.585

logb a

logb a

lg 2

0.3010

 

 

 

 

 

 

 

 

Логарифмирование и потенцирование

Прологарифмировать по основанию « а » :

x =

132

3

140

 

loga x =

loga

132 3 140

5 67

98

5 67

98

 

 

 

 

loga x = loga (132 3 140)loga 5 67 98

loga x = 2loga 13 + 13 loga 140 15 loga 67 15 loga 98

Потенцированием найти х, если:

loga x = 2loga 10 12 loga 7 3loga 3 + 13 loga 19

loga x = loga

102 3 19

 

x =

100 3

19

7

33

27

7

 

 

 

66

Примеры. Вычислить: а)

log 2 1 = 0

 

 

 

log2 32 = 5

 

 

 

 

 

log3

1

= −2

 

 

 

lg 0,01 = −2

 

 

lg1000 = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

20

= 1

 

 

 

 

25 = 32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32 =

 

1

=

 

1

 

 

 

 

102 =

 

1

 

=0,01

 

103

=1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

9

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

log6 2 + log6 3

= log6 ( 2×3 ) = log6 6 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

log3 7

log3

7

 

= log3

7 27

 

= log3 27 = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

10lg 3 lg 2

 

= 10lg 3 2 =

3

 

 

= 1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) 10lg 4 = 10lg 41 = 41 =

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ж)

101 + lg 8

= 10 10lg 8 = 10 8 = 80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выразить в виде логарифма по основанию « 2 » :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

4

a + log

8

3

 

 

a

 

+ log 1

2

 

a

 

a +

 

1

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log a 8

 

 

 

 

 

 

 

= log

2

2

 

a + log

2

3 a13 + log

2

1

a3 2 + log

2

3 a =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

 

log 2 a +

1

 

1

 

 

log2 a

3

 

log 2 a +

1

log 2 a =

 

 

2

3

3

 

 

2

3

 

 

= (

1

+

1

1

1

+

 

1

 

) log 2 a = −

5

 

log 2 a = log 2

(

 

1

)

2

9

2

3

9

9

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

Определить « x » (икс) :

x = 49 x = (7

1

log 7 2 + 5 log 5 4

2

)1 log 7 2 +

 

1

 

 

log 5 4

 

5

 

x =

72 2 log 7 2

 

+

1

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

x =

 

 

72

 

+

1

 

x =

49

+

1

= 50

= 12,5

7

log

4

4

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

4

4

4

 

67

Логарифмические уравнения

Определение. Если неизвестная величина находится под знаком логарифма или в основании логарифма, то уравнение называется логарифмическим.

loga x = b x = ab

ОДЗ: x > 0 a > 0 a ≠ 1

Примеры.

1) log3 x = 2 ОДЗ : x > 0 x = 32 = 9 ОДЗ Ответ : {9 }

2) log 2(3 x)= 0 ОДЗ: 3 x >0 3 x = 20

3 x =1 x = 2 ОДЗ Ответ: {2}

3) log x 8

= 3

ОДЗ : x > 0

x3

= 8

 

 

x 1

x

= 2 ОДЗ

 

Ответ : {2 }

 

4) log x 3 log x 5 = 2

ОДЗ: x >0

log

x

3

= 2

 

x 1

 

 

5

 

 

 

x2

 

=

3

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

x1 =

 

0,6

ОДЗ

 

x2

 

= −

0,6

ОДЗ

 

Ответ : {

0,6 }

 

68

Упражнения 1. Вычислить:

 

а)

 

log

1

3

 

log2 2

log

1

 

1

 

3log3 9

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Ответы: {1}

{

1

}

 

{3 }

{6 }

 

2

 

б)

8

log

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

{729 }

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

log2 3 + log2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

{2 }

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

log5 100 log5 4

 

 

 

 

 

Ответ:

{2 }

 

д)

lg40 + lg 25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

{3 }

2.

Найти число « в » ,

если :

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

log3 в = 2

 

 

log

1

в = − 1

 

 

 

lg в = − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы:

{9 }

 

 

 

 

 

{2 }

 

 

 

 

{0,01}

3.

Прологарифмировать по основанию 10 ( а > 0,

b > 0 ):

 

3 a2b ;

a 3 b

 

a

4.Потенцированием найти « x »

a)lg x = lg 24 − lg 1,5 − 3 lg 2 б) lg x = 13 ( lg 72 + lg 3 )

5.Решить уравнения:

;3 5

4

(икс) :

a a

Ответ:

{2 }

Ответ:

{6 }

а)

lg x = 2 lg 5

Ответ: {20}

б)

log5 (2 x)= 0

Ответ: {1}

в)

lg(3x +1)= lg 2x

Ответ:

Ø

г)

log x ( x + 6 ) = 2

Ответ:

{3 }

69

§ 4. ЧИСЛОВЫЕ ПРОМЕЖУТКИ. НЕКОТОРЫЕ ОПЕРАЦИИ НАД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МНОЖЕСТВАМИ. НЕРАВЕНСТВА

4.1 Сравнение чисел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а и в

 

 

 

 

а = в

или

 

а < в,

 

или а > в

Примеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 > 3

 

 

 

 

 

+ 5 > 0

 

 

5 > − 2

 

 

− 3 > − 10

 

 

3 < 5

 

 

 

 

 

− 2 < 0

 

− 9 < + 1

 

 

− 9 < − 2

 

1

<

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 3

<

0, 7

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

3

 

 

2

 

0, 3

>

0, 07

( 0.30 > 0, 07 )

 

 

>

 

 

 

 

 

(

 

>

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

6

6

10

2

<

10

3

(100 < 1000 )

 

3

>

2

 

(

21

 

> 1035 )

 

 

 

 

 

102

>103 (

1

>

1

или 0, 01 > 0, 001,

5

7

35

 

 

 

 

102

103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или 0,010 > 0, 001)

a = 1, 2 ( 37 )

 

1, 23 < a < 1, 24

( с точностью до 0,01)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( c недостатком )

 

( с избытком )

4.2 Числовые неравенства

Определение.

а> в , если ( а − в ) − положительное число;

а< в , если ( а − в ) − отрицательное число.

Некоторые свойства числовых неравенств:

1.любое положительное число больше 0 ;

2.любое отрицательное число меньше 0 ;

3.любое положительное число больше любого отрицательного числа;

4.из двух отрицательных чисел больше то, у которого модуль меньше.

70

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]