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

Готовимся к экзамену по математике_Крамор В.С_2008 -544с

.pdf
Скачиваний:
484
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
7.3 Mб
Скачать

Примеры. 1. Решить систему уравнений

2x · 3y = 24,

2y · 3x = 54.

Р е ш е н и е. Запишем данную систему в виде

 

2x · 3y = 23 · 3,

(*)

 

 

 

2y · 3x = 2 · 33.

(**)

 

 

Перемножив уравнения (*) и (**), получим

 

2x + y · 3x + y = 24 · 34 _ 6x + y = 64 _ x + y = 4.

Разделим почленно уравнение (*) на уравнение (**):

 

 

 

 

2x – y

22

2x – y · 3y – x = 22 · 3–2 _ ------------- =

----- _

 

 

 

 

3x – y

32

2 x – y

 

2

2

 

_ 3-- -

=

3--

_ x – y = 2.

Решив теперь систему x + y = 4, x – y = 2, получаем ответ:

x = 3, y = 1.

 

 

 

 

2. Решить систему уравнений

 

 

 

(x – y)0,5y – x = 5 · 2x – y,

 

 

 

 

 

x + y

 

 

 

(x – y )

-------------

 

 

 

7

= 125.

 

 

 

 

 

 

 

Р е ш е н и е. Перепишем первое уравнение системы в виде (x – y)2x – y = 5 · 2x – y; разделив обе части это о уравнения на 2x – y − 0, получим x – y = 5.

Подставив теперь во второе уравнение системы вместо разности x – y ее значение, равное 5:

x + y

= 125 _ 5

x + y

= 53 _ x + y = 3 _ x + y = 21.

5 7

7

-------------

 

-------------

 

 

 

 

7

Остается решить систему уравнений x – y = 5, x + y = 21;

врезультате получаем ответ: x = 13, y = 8.

3.Решить систему неравенств

2

x

·

8

–x

27

,

3

 

9

 

64

--

 

--

 

> ------

2x2 – 6 x – 3,5 < 8 2 .

191

Р е ш е н и е. Имеем

 

 

 

 

2

 

x

·

8

 

–x

27

,

 

 

3

 

x

>

3

 

3

 

 

 

--

 

--

>

------

 

--

 

--

,

 

 

 

 

3

 

 

 

9

 

 

64

_

 

 

4

 

 

 

4

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 – 6 x – 3,5

< 8

2

 

 

2x2 – 6 x – 3,5

< 23,5

_

 

x < 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x < 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x < 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 – 6x – 3,5 < 3,5 _

 

x2 – 6x – 7 < 0 _

 

 

(x + 1)(x – 7) < 0.

 

 

 

 

Ита , интервал (–1; 3) — решение данной системы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Ка ую фун цию называют по азательной?

2.Что является областью определения и множеством значений по азательной фун ции?

3.Что понимают под степенью с иррациональным по азателем? Приведите примеры.

4.Перечислите свойства

фун ции y = ax при a > 1.

5.Перечислите свойства фун ции y = ax при 0 < a < 1.

6.До ажите, что фун ция

y = 2x является возрастающей. 7. Постройте )рафи и фун -

ций: а) y =

 

2

 

x

 

и

 

y = 1,5x;

--

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

б) y = 0,75x и y =

 

4

 

x

--

. Ка ово

 

 

 

 

 

 

3

 

 

их взаимное расположение?

8. С помощью а о)о преобразования плос ости можно получить )рафи фун ции y = 0,5x из )рафи а фун ции y = 2x?

9. С оль о точе пересечения имеют )рафи и фун ций y = 2x и y = 0,28x?

10. Ка ое за лючение можно сделать о зна е числа x, если 3x = 0,9?

11.Ка ое уравнение называют по азательным?

12.Почему при решении по-азательных уравнений пола)а- ют, что a > 0, a 1?

13.Дано уравнение вида

af(x) = 1. Можно ли утверждать, что f(x) = 0?

14.Дано уравнение вида af(x) = ak. Ко)да можно утверждать, что f(x) = k?

15.Дано уравнение вида

Aa2x + Bax + C = 0. С помощьюа ой подстанов и оно сведетсявадратному уравнению?

16. Уравнение вида Aax + + Bax/ 2 · bx/ 2 + Cbx = 0 преобразуйте вадратному уравнению.

17. Решите )рафичес и уравнение: а) 2x = 6; б) 2x = 3x; в) 0,2x = 0,7x.

18.Ка ое неравенство называют по азательным?

19.Дано неравенство вида

af(x) < ag(x). Можно ли утверждать, что: а) f(x) < g(x); б) f(x) > g(x)?

20. Ка ие свойства по азательной фун ции применяются

192

при решении неравенства: а) 2x >

> 2

m

; б)

1

x

<

1

n

?

 

--

 

--

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

21. Используя свойства по а-

зательной фун ции:

 

 

 

 

а) сравните

 

с

единицей:

 

1

 

3

; (

 

3)

1 / 2

;

(0,9)– 5 ; n–2/3;

 

 

--

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

n

1

 

1/4

 

 

 

 

--

 

;

--

 

 

;

 

 

 

5

 

4

 

 

 

 

 

 

б) сравните

 

значения

выра-

жений: n

 

3 и

 

1

 

3

;

n

-

1 + 3

 

---

 

 

---

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

4

 

 

и

n 2

;

2 1 + 6

и

2 12 + 5

---

--

-

 

 

 

--

 

 

 

;

 

4

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

в) установите, равносильны ли неравенства: ax > a4 и x > 4;

5

x2

x

2

< x;

1

x

>

1 x – 1

 

< 5

и x

------

 

--

 

 

 

 

 

 

16

 

4

и 2x < x – 1.

УПРАЖНЕНИЯ

1. Постройте рафи фун ции (схематичес и):

а) y = –2 · 2|x|; б) y = 2|x + 3|; в) y = 2|x| + 1; ) y = –2|x| + 1; д) y = 21 – x2 ; е) y = 21 / x .

2. Решите уравнение:

а) 52x – 1 + 5x + 1 = 250; б) 6x + 6x + 1 = 2x + 2x + 1 + 2x + 2; в) 9x + 6x = 2 · 4x; ) 22x + 1 + 32x + 1 = 5 · 6x;

д) 54x – 14 · 52x = 275; е) (4 – 15)x + (4 + 15)x = 8; ж) (2 – 3)x + (2 + 3)x = 4; з) (x – 3)3 – x2 = (x – 3)2x; и) (x + 3)x2 – 3 = (x + 3)2x; ) (x2 – x – 1)x2 – 1 = 1.

3. Решите уравнение:

а) 8x · 7x – 4 = 24 + 2x; б) 6x · 5x – 2 = 9 · 2x; в) 27 · 7x + 3 = 147x;) 625 · 9x – 2 = 15x; д) 7 · 16x = 2 · 56x; е) 125 · 8x = 50x + 1.

4. Решите уравнение:

 

 

 

 

2x – 1

x

3x – 1

 

x

а)

 

42 – 6

-----------------

-------------

-----------------

 

-----------------

x

x + 1

= 6; б) 100 + 5

x

 

2x + 1 = 5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

x

 

 

 

 

 

в)

 

-------------

– 12

-----------------

= 4; ) 4 · 3x + 3 6x – 27 · 2x – 1 = 0;

4 x

 

2x – 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) 8x + 2 · 50x = 3 · 125x; е) 24x + 6x = 10 · 3x;

ж) 62x + 1 – 6x · 3x + 2 + 32x + 1 = 0.

 

 

 

 

5. Решите уравнение:

 

 

 

 

 

 

x + 6

 

x + 4

x + 1

x – 1

 

а)

 

-------------

 

-------------

-------------

-------------

 

3x + 2

– 3x + 2 = 18; б) 5x – 3 – 23 · 5x

– 3 = 250;

 

 

x + 1

 

 

x

4x

 

 

 

4x – 1

в)

 

-------------

 

-------------

-----------------

– 6 ·

-----------------

2x – 1

– 6 · 2x – 1 + 16 = 0; ) 32x – 1

32x – 1 = 243.

193

6.

Решите систему уравнений:

 

 

 

 

22x – 3y = –17,

 

 

32x – 5y = –16,

 

 

 

 

а)

 

б)

 

 

2x – 3y/ 2 = –1;

3x – 5y/ 2 = –2;

 

 

 

 

 

в)

 

 

2x + 1

· 3y + 2 = 2,

)

 

xx + y = y12,

 

 

 

 

 

 

x – y

= 2;

 

yx + y

= x3;

 

 

 

 

 

 

 

 

xy2 – 15 y + 56 = 1,

 

 

642x

+ 642y = 12,

 

 

 

 

 

д)

 

е)

 

 

y – x

= 5;

64x + y = 4 2 ;

 

 

 

 

 

ж)

 

3 · 2x – 2x + y + 2 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 · 2x + 1 – 2x + y – 1 = 16.

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найдите множество значений a, при оторых система

уравнений:

а) 3 · 5y2 + 2|x| = 21 – a, 51 + y2 – 3|x| = 11a + 16

не имеет решений (в ответе запишите сумму целых значений a, не входящих в это множество);

б)

 

7x + 1

+ 2y2 = 3a + 31,

 

 

 

2 · 7x

– 7y2 = 16a – 29

 

 

совместна (в ответе запишите наибольшее значение a из это о множества);

в)

31 – |x| + 21 + y = 3a + 4,

2 · 3–|x| + 2y = 2a

 

не имеет решений (в ответе запишите целое значение a, не входящее в это множество);

) x2 + 21 – y = 5,

3x2 – 22 – y = 2a + 9

совместна (в ответе запишите наименьшее значение a из это о множества);

д)

 

31 – x2

+ 2 y = 7a + 12,

 

 

 

 

2 · 3–x2 – 3y = –4a – 5

совместна (в ответе запишите наибольшее значение a из это о множества).

194

8. Найдите xy, если x и y — решение системы

(x + 2)2 + 2 · 3|y – 2| = a – 1, 31 + |y – 2| – (x + 2)2 = 4a – 9.

9. Найдите x2 – y2, если x и y — решение системы

41 + x + 3 + 2(y – 4)2 = 2a – 4, (y – 4)2 – 4x + 3 = 7 – 2a.

10. Решите неравенство:

 

 

 

 

а)

24------------5----x-

+

-------5----x--------

m 25;

б)

--7--------2---x--- +

--5--------2---x---

l 12;

 

5x – 5

 

5x – 30

 

 

2x – 1

2x – 7

 

в) 5x – 2 > 51 – x – 2 + 4; ) 2 · 72x – 5 > 71 – 2x – 5 ;

д) 5(x + 1)2

+ 625 m 5x2 + 2 + 52x + 3;

е) 3

(x + 2)2

+ 1 l 3

x2

– 1

+ 3 · 81

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

x3 – 2x + 5

 

 

 

 

 

x3 – x – 4

ж)

1

 

------------------------------

 

 

 

 

 

--------------------------

 

x – 3

l 9;

з) 5

x – 4 l 0,2;

--

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и) (x + 3)x2 – 5 x + 6 > 1;

 

 

 

) 15x – 625 · 3x

 

3 · 5x + 25

 

1875 m 0.

11.При а их значениях k уравнение 25x – 5x + 1 – 5k – k2 = 0 имеет два решения?

12.Определите все значения параметра c, при оторых урав-

нения 4x + 2 · 2x – 3 = 0 и c · 49x + |c – 7| · 7x – 7 = 0 имеют одина-овые орни.

13. При а их значениях a уравнение 4x – 2x + 2 – 4a – a2 = 0 имеет два решения? В ответе у ажите сумму целых значений a.

Задания для повторения

14.Товарный поезд был задержан в пути на 12 мин, а затем на расстоянии 60 м наверстал потерянное время, увеличив с о- рость на 15 м/ч. Найдите первоначальную с орость поезда.

15.Пассажир поезда знает, что на данном участ е пути с о- рость это о поезда равна 40 м/ч. Ка толь о мимо о на начал проходить встречный поезд, пассажир в лючил се ундомер и заметил, что встречный поезд проходил мимо о на в течение 3 с.

195

Определите с орость встречно о поезда, если известно, что е о длина равна 75 м.

16.Решите неравенство kx + 4 > 2x + k2.

17.При а их значениях k система уравнений

kx + 4y = 4,

3x + y = 1

имеет решения?

О Т В Е Т Ы

2. а) x = 2; б) x = 0; в) x = 0; $) x1 = –1, x2 = 0; д) x = 1; е) x1 = –2, x2 = 2; ж) x1 = –2, x2 = 2; з) x1 = –1, x2 = 4; и) x1 = –2, x2 = –1, x3 = 3;) x1 = –1, x2 = 1, x3 = 2. 3. а) x = 4; б) x = 2; в) x = 3; $) x = 4; д) x = 1; е) x = 0,5. 4. а) x = 1; б) x = 1; в) x = 1; $) x = 2; д) x = 0; е) x = 1; ж) x1 = –1, x2 = 0. 5. а) x = 0; б) x = 4; в) x = 2; $) x = 0,75. 6. а) x = 3,

y = 4; б) x = 1, y = 2; в) x = 0, y = –2; $) x1 = 1, y1 = 1; x2 = 4, y2 = 2;

д) x

 

= 1, y

 

= 6; x

 

= 2, y

 

= 7; x

 

= 3, y

 

= 8; е) x

 

1

, y

 

1

; x

 

1

,

1

1

2

2

3

3

1

= --

1

= --

2

= --

 

 

 

 

 

 

 

4

 

6

 

6

 

y2 = 1 ; ж) x = 1, y = 2. 7. а) –9; б) a = 2; в) a = 4; $) a = 2; д) a = –1. 8. –4.

--

4

9. –7. 10. а) x < 1, 2 m x < log5 30; б) –log2 6 m x < 0, x > log2 7; в) x > 3;

$) x > 3; д) x m –2 , 0,5 m x m 2 ; е) –1,25 m x < –1, x l 1; ж) 1 m x < 3; з) x m 2, x > 4; и) –2 < x < 2, x > 3; ) 0,5 m x m 4. 11. –5 < k < –2,5; –2,5 < k < 0. 12. 0 m c m 7, c = –7. 13. –4. 14. 60 м/ч. 15. 50 м/ч. 16. Если k = 0, то нет решений; если k < 2, то x < k + 2; если k > 2, то x > k + 2. 17. Система имеет решения при любых k.

Решения и методичес ие у азания

К упражнению 1а

1.Фун ция y = –2 · 2|x| определена для любых значений ар$умента x. Та а 2|–x| = 2|x|, то фун ция четная, а ее $рафи симметричен относительно оси ординат.

2.При любых значениях x фун ция отрицательна, поэтому ее $рафи расположен под осью абсцисс.

3.Если x = 0, то y = –2 · 20 = –2.

4.Если x l 0, то y = –2 · 2x, а, значит, часть $рафи а, расположенная справа от оси ординат, получается симметричным отражением от

оси абсцисс части $рафи а фун ции y = 2 · 2x при x l 0 (рис. 111, а).

196

Рис. 111

–x

= –2 ·

1

x

и анало$ично получаем

5. Если x < 0, то y = –2 · 2

--

 

 

 

2

 

часть $рафи а, расположенную слева от оси ординат (рис. 111, б).

6. Объединив построенные $рафи и, получим ис омый $рафи (рис. 111, в).

К упражнениям 1б—

См. соответственно рис. 112—114.

Рис. 112

Рис. 113

Рис. 114

К упражнению 1д

1. Областью определения фун ции y = 21 – x2 является вся число-

вая прямая. Та а 21 – (–x)2 = 21 – x2 , то фун ция четная, а ее $рафи симметричен относительно оси ординат.

2. Известно, что ax > 0 при любом значении x. Следовательно, $рафи фун ции цели ом расположен над осью абсцисс.

197

3. Запишем фун цию в виде

 

y = 2

1 – x

2

= 21 ·

1

 

x2

= 2 ·

1

 

x2

 

 

--

 

--

.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

а) Если x º ä×, то y º 0, т. е. ось абс-

 

 

 

цисс является асимптотой $рафи а.

 

 

 

 

 

б) Если x = ä1, то y = 1; следовательно,

 

 

 

точ и (1; 1) и (–1; 1) принадлежат $рафи у.

 

 

 

 

 

в) При x = 0 фун ция дости$ает ма си-

 

 

 

мума, равно$о 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

$) При изменении x от –× до 0 фун ция

 

 

 

возрастает, а при изменении x от 0 до +×

 

 

 

 

 

 

она убывает.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Графи

фун ции изображен на

Рис. 115

рис. 115.

 

 

 

 

 

 

 

К упражнению 1е

1. Область определения фун ции y = 21/ x состоит из двух промежут ов: (–×; 0) и (0; +×). Следовательно, $рафи фун ции состоит из двух частей.

Рис. 116

2. Анализ фун ции y = 21/ x по азывает, что:

а) если x º 0 слева, то y º 0, причем y > 0; если x º 0 справа, то y º +×;

б) если x º –×, то y º 1, причем y < 1; если x º +×, то y º 1, причем y > 1;

в) значит, прямая y = 1 является асимптотой $рафи а при x º ä×.

3. Графи фун ции изображен на рис.

116.

К упражнению 2в

1. Та а x − 0, то обе части данно$о уравнения можно разделить на 4x:

9 x

+

6 x

– 2 = 0, или

3 2x

+

3 x

– 2 = 0.

(1)

--

-

--

-

 

--

-

--

-

4

 

 

4

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2. Положим

3

-

x

= y (y > 0); то$да уравнение (1) запишется та :

--

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 + y – 2 = 0, от уда y = 1, y = –2.

Одна о значение y = –2 не удовлетворяет условию y > 0. Следова-

тельно,

3

x

= 1, т. е. x = 0.

--

-

 

2

 

 

198

К упражнению 2е

 

 

 

 

1. Упростим под оренное выражение: 4 –

15 = (---4--------------15--------)--(---4-----+----------15-------) =

 

 

 

 

 

4 + 15

= ----------1-----

------ , то$да ( 4 – 15)x =

----------------1------

----------

- .

 

4 +

15

( 4 +

15)

x

 

 

 

 

 

 

 

2. Пола$ая ( 4 + 15)x = y, перепишем данное уравнение в виде

 

1

+ y – 8 = 0.

(1)

 

--

y

3. Решив уравнение (1), находим y1 = 4 – 15 , y2 = 4 +

15 .

Следовательно,

 

 

 

 

 

 

y1 = 4 –

15 = (

4 +

15)x ,

(2)

 

 

y2 = 4 +

15 = (

4 +

15)x .

(3)

4. Решим уравнение (2), для че$о преобразуем е$о левую часть,

а в п. 1:

 

 

 

 

 

 

4 – 15 =

1

= (4 +

15 )–1 = (4 + 15)x/ 2 , от уда x

= –2.

-----

4 +

 

15

 

 

 

 

5. На онец, из уравнения (3) следует, что 4 + 15 = ( 4 +

15)x/ 2 ,

от уда x = 2.

 

 

 

 

 

 

Ответ: x1 =–2, x2 = 2.

 

 

 

 

К упражнению 2з

1.Выражение в левой части уравнения представляет собой фун - цию, оторая содержит переменную а в основании, та и в по азателе степени. Та ое уравнение называют по азательно-степенным.

2.При решении подобных уравнений нужно рассматривать четыре случая:

а) основание степени равно 1; б) основание степени равно 0; в) основание степени равно –1;

$) оно отлично от у азанных значений.

3.Если x – 3 = 1, т. е. x = 4, то получим 1–13 = 18 — верное равенство; поэтому x = 4 — орень уравнения.

4.Если x – 3 = 0, т. е. x = 3, то получим 0–6 = 06 — выражение, не имеющее смысла; значит, x = 3 не является орнем уравнения.

5.Если x – 3 = –1, т. е. x = 2, то получим (–1)–1 = (–1)4 — неверное равенство; следовательно, x = 2 не является орнем уравнения.

199

6. На онец, приравняв по азатели, имеем 3 – x2 = 2x, от уда x1 = –1, x2 = 3. Проверим найденные значения:

а) x1 = –1, (–4)3 – 1 = (–4)–2 — верное равенство;

б) x2 = 3 — это значение уже было рассмотрено в п. 4. Ответ: x1 = –1, x2 = 4.

К упражнению 3а

1. Упростим данное уравнение:

23x 7x

= 24 · 22x,

или 23x · 7x = 74 · 24 · 22x.

(1)

-------------------

7

4

 

 

 

2. Та а 22x − 0, то левую и правую части уравнения (1) можно

разделить на 22x:

 

 

 

2x · 7x = 24 · 74, или

(2 · 7)x = (2 · 7)4, т. е. x = 4.

 

К упражнению 4а

1. Анализ данно$о уравнения по азывает, что, видимо, есть толь-

 

 

 

 

 

 

x

— это возвес-

о один способ освободиться от по азателя степени -------------

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

x + 1

. То$да получим равносильное

ти обе части уравнения в степень -------------

 

 

 

x

 

 

 

 

уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x – 1

 

x + 1

 

 

 

 

 

42 – 6

-----------------

=

-------------

.

 

(1)

 

 

x

6 x

 

2. В аждом по азателе степени выделим целую часть:

 

2x – 1

1

x + 1

 

1

 

 

 

0.

а) -----------------

= 2 – --

; б) ------------- = 1 +

-- , $де x − –1 и x −

x

x

x

 

x

 

 

 

 

3. После это$о уравнение (1) примет вид

 

 

 

 

 

42 – 36 · 6–1/ x = 6 · 61/ x .

 

(2)

4. Пола$ая t = 61/ x , получим вадратное уравнение t2 – 7t + 6 = 0, имеющее орни t1 = 1; t2 = 6.

5. Далее имеем 61/ x = 1, т. е. 1 = 0, — решений нет; 61/ x = 6, т. е.

--

x

1 = 1, от уда x = 1.

--

x

К упражнению 4е

1. Та а все члены уравнения содержат множитель 3x, а 3x − 0, то, разделив на 3x обе части уравнения, получим

 

24

 

x

+

6

 

x

(1)

------

 

--

– 10 = 0, или 8x + 2x – 10 = 0.

 

3

 

 

 

3

 

 

 

200

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]