- •6. Показательные и логарифмические
- •6.1. Показательная функция, гиперболические
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •6.2. Понятие логарифма и его свойства
- •6.3. Логарифмическая функция
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •6.4. Показательные уравнения,
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •6.5. Логарифмические уравнения
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •6.6. Показательные неравенства
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •6.7. Логарифмические неравенства
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
I уровень
1.1. Найдите область определения функции:
1)
2)![]()
3)
4)![]()
5)
6)![]()
7)
8)![]()
9)
10)![]()
11)
12)![]()
1.2. Постройте график функции:
1)
2)![]()
3)
4)![]()
5)
6)![]()
7)
8)![]()
1.3. Определите знак числа:
1)
2)
3)![]()
4)
5)
6)![]()
7)
8)
9)![]()
10)
11)
12)![]()
1.4. Определите, между какими последовательными целыми числами заключается логарифм:
1)
2)
3)![]()
4)
5)
6)![]()
7)
8)
9)![]()
10)
11)
12)![]()
1.5. Сравните числа:
1)
и
2)
и![]()
3)
и
4)
и![]()
5)
и
6)
и![]()
II уровень
2.1. Найдите область определения функции:
1)
2)![]()
3)
4)![]()
5)
6)![]()
2.2. Постройте график функции:
1)
2)![]()
3)
4)![]()
5)
![]()
2.3. Сравните числа:
1)
и
2)
и![]()
3)
и
4)
и![]()
5)
и
6)
и![]()
7)
и
8)
и![]()
2.4. Найдите функцию, обратную данной. Укажите область определения и область значений обратной функции. Постройте графики данной функции и обратной в одной системе координат:
1)
2)![]()
3)
4)![]()
5)
6)![]()
III уровень
3.1. Найдите область определения функции:
1)
2)![]()
3)
4)![]()
3.2. Постройте график функции:
1)
2)![]()
3)
4)![]()
3.3. Сравните числа:
1)
и
2)
и![]()
3)
и
4)
и![]()
5)
и![]()
3.4.
Определите, при каких значениях m
областью определения функции
является вся числовая ось.
3.5.
Представьте функцию
в виде суммы четной и нечетной функций.
6.4. Показательные уравнения,
показательно-степенные уравнения
Показательным уравнением называется уравнение, которое содержит неизвестную величину в показателе степени при постоянном основании a (a 0).
Типы показательных уравнений и способы их решения
Всюду далее f(x), g(x) – некоторые выражения с неизвестной величиной x.
I тип: уравнение вида
где
(6.2)
имеет решение, если b > 0. Его решают логарифмированием по основанию a:
![]()
Тогда
(6.3)
Решение уравнения (6.3) производят соответственно типу этого уравнения.
II тип: уравнение вида
где
(6.4)
по свойству равенства степеней равносильно уравнению
![]()
Последнее уравнение решают в зависимости от его типа.
III тип: уравнение вида
(6.5)
где F
– некоторое выражение относительно ![]()
Производят замену
переменной
и решают уравнение F(y)
= 0.
Если
– корни уравнения, то после возвращения
к старой переменной решение уравнения
(6.5) сводится к решению равносильной ему
совокупности уравнений

IV тип: уравнения, решаемые графическим методом.
Для таких уравнений строят соответствующие графики для левой и правой частей уравнения. Определяют, для каких значений x графики имеют общую ординату. Используют также иные функциональные свойства, в частности, монотонность функции (возрастание, убывание).
Показательно-степенным уравнением называется уравнение, в котором неизвестная величина содержится и в основании степени, и в показателе. Такие уравнения принято решать при условии, что основания степени положительны (ОДЗ уравнения).
Типы показательно-степенных уравнений
и способы их решения
Всюду далее f(x), g(x), h(x) – некоторые выражения с неизвестной x, f(x) > 0.
I тип: уравнение вида
(6.6)
Решение уравнения (6.6) на ОДЗ сводится к решению совокупности
![]()
II тип: уравнение вида
(6.7)
Решение уравнения (6.7) на ОДЗ сводится к решению совокупности
![]()
Пример 1.
Решить уравнение ![]()
Решение. 1-й способ. Имеем уравнение I типа (формула (6.2)). Решаем логарифмированием по основанию 3. Получаем:
т. е.
![]()
Приходим к линейному уравнению
![]()
откуда
![]()
2-й способ.
Преобразуем правую часть при помощи
основного логарифмического тождества:
![]()
Получили уравнение II типа (формула (6.4)), которое решаем по свойству равенства степеней:
![]()
Пришли к ответу:
![]()
Пример 2.
Решить уравнение
![]()
Решение. Выполним необходимые преобразования, сведем показательные выражения к одному и тому же основанию 3:
![]()

По свойству
степеней: ![]()
Получаем ответ: х = 0.
Пример 3.
Решить уравнение
![]()
Решение. Преобразуем уравнение
![]()
Имеем квадратное
уравнение относительно 2х.
Решаем при помощи замены
Получаем:
![]()
Корнями последнего
уравнения являются значения
![]()
Возвращаясь к неизвестной x, имеем совокупность:
![]()
Первое уравнение совокупности решений не имеет. Решаем второе уравнение:
т. е. ![]()
Получили ответ: х = 3.
Пример 4.
Решить уравнение ![]()
Решение. Выполним необходимые преобразования:
![]()
Имеем однородное уравнение. Разделим обе части уравнения на 92х (92х 0). Получим:
![]()
![]()
т. е. получили
квадратное уравнение относительно
Вводим замену
Тогда
![]()
откуда ![]()
Возвращаемся к старой переменной:

Получили ответ: ![]()
Пример 5.
Решить уравнение ![]()
Решение.
1-й способ.
Подбором убеждаемся, что х = 2–
корень уравнения. Функции
(т. е.
)
и
монотонно возрастают (рис. 6.12). Они имеют
единственную общую точку.

Рис. 6.12
2-й способ. Разделим обе части уравнения на 2х. Получим:
или ![]()
Заменим
Получим ![]()
При х = 2 получим основное тригонометрическое тождество, т. е. х = 2 является корнем исходного уравнения.
Получили ответ: х = 2.
Пример 6.
Решить уравнение ![]()
Решение. ОДЗ: x = 2, 3, …, n, … .
Перепишем уравнение в виде
![]()
Разделим обе части
уравнения на
(так как
).
Получим:
![]()
Вводим замену ![]()
Получаем квадратное
уравнение
откуда
![]()
Возвращаемся к старой переменной:

Но ни один из корней не подходит по ОДЗ. Следовательно, уравнение корней не имеет.
Пример 7.
Решить уравнение ![]()
Решение. ОДЗ: x 2.
![]()
Решением является совокупность

Корень x = 2 не подходит по ОДЗ.
Получили ответ: x = 1, x = 3.
Задания
