Помогите, пожалуйста, решить логарифмические неравенства и уравнение. Если можно, с подробным объяснением, когда меняются знаки и откуда что берётся.
То, что в скобках, это логарифмируемые числа.
Алгебра 9 класс Логарифмические уравнения и неравенства логарифмические неравенства логарифмические уравнения решение логарифмов алгебра 9 класс изменение знаков логарифмов подробное объяснение логарифмов Новый
Давайте разберем каждое из ваших уравнений и неравенств по порядку. Мы будем использовать свойства логарифмов и внимательно следить за условиями, при которых логарифмы определены.
1. Уравнение: log9(x) - log3(x) = log1/27(5)
Первым делом, преобразуем логарифмы к одной и той же основе. Мы знаем, что log9(x) можно выразить через log3(x):
Теперь подставим это в уравнение:
log3(x) / 2 - log3(x) = log1/27(5).
Упростим левую часть:
-log3(x) / 2 = log1/27(5).
Переносим log3(x) / 2 вправо:
log3(x) / 2 = -log1/27(5).
Теперь найдем значение log1/27(5). Поскольку 1/27 = 3-3, то:
Таким образом, у нас получается:
log3(x) / 2 = -(-log3(5) / 3).
Умножим обе стороны на 6 (чтобы избавиться от дробей):
3log3(x) = 2log3(5).
Теперь делим обе стороны на 3:
log3(x) = (2/3)log3(5).
Теперь найдем x:
x = 52/3 = корень из 25 = 5.
2. Неравенство: log1/4(3x - 8) < -2
Сначала преобразуем неравенство:
log1/4(3x - 8) < -2.
Это можно переписать в экспоненциальной форме:
3x - 8 > (1/4)-2 = 16.
Теперь решим неравенство:
3x - 8 > 16.
Добавим 8 к обеим сторонам:
3x > 24.
Теперь делим на 3:
x > 8.
Не забываем, что 3x - 8 должно быть больше 0 для определения логарифма, то есть:
3x - 8 > 0 => x > 8/3.
Таким образом, учитывая оба условия, получаем x > 8.
3. Неравенство: log(x3 - 9x2 + 27x - 27)(9 - x) >= 0
Для этого неравенства нам нужно, чтобы логарифм был определен, то есть:
Теперь найдем корни кубического уравнения x3 - 9x2 + 27x - 27 = 0. Попробуем найти корни методом подбора и выясняем, что x = 3 является корнем. Разделим полином на (x - 3):
x3 - 9x2 + 27x - 27 = (x - 3)(x2 - 6x + 9) = (x - 3)(x - 3)2.
Таким образом, у нас есть (x - 3)3 = 0, что указывает на корень x = 3 с кратностью 3.
Теперь определим знаки:
Таким образом, неравенство log(x3 - 9x2 + 27x - 27)(9 - x) >= 0 выполняется при:
x = 3 и 3 < x < 9.
Итак, итоговые ответы: