Решите неравенство: lg(x^2 + 3x + 2) < 1
Математика 11 класс Неравенства с логарифмами неравенство математика решение неравенств логарифмы x^2 + 3x + 2 lg математические задачи 11 класс
Для решения неравенства lg(x^2 + 3x + 2) < 1, начнем с того, что логарифм определен только для положительных аргументов. Поэтому сначала найдем, при каких значениях x выражение x^2 + 3x + 2 будет положительным.
Рассмотрим квадратный трехчлен x^2 + 3x + 2. Мы можем разложить его на множители:
x^2 + 3x + 2 = (x + 1)(x + 2)
Теперь найдем корни этого уравнения, приравняв его к нулю:
(x + 1)(x + 2) = 0
Корни будут:
Теперь определим интервалы, в которых выражение (x + 1)(x + 2) положительно:
Рассмотрим интервалы, которые определяются корнями:
Теперь проверим знак выражения (x + 1)(x + 2) на каждом из этих интервалов:
Таким образом, выражение x^2 + 3x + 2 положительно на интервалах:
Теперь вернемся к нашему неравенству lg(x^2 + 3x + 2) < 1. Логарифм меньше 1, когда его аргумент меньше 10:
x^2 + 3x + 2 < 10
Перепишем это неравенство:
x^2 + 3x - 8 < 0
Теперь найдем корни этого квадратного уравнения:
x^2 + 3x - 8 = 0
Используем формулу для нахождения корней:
x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a
где a = 1, b = 3, c = -8:
Дискриминант D = 3^2 - 4 * 1 * (-8) = 9 + 32 = 41
Корни будут:
x1 = (-3 + √41) / 2
x2 = (-3 - √41) / 2
Теперь определим интервалы, где x^2 + 3x - 8 < 0. Для этого проверим знаки на интервалах, определенных корнями:
В результате мы можем сказать, что:
x^2 + 3x - 8 < 0 на интервале (x2, x1).
Теперь объединим условия:
Не забываем, что x^2 + 3x + 2 > 0 на интервалах (-∞, -2) и (-1, +∞). Следовательно, нам нужно взять пересечение:
Итак, окончательный ответ: x принадлежит интервалам:
(-∞, -2) ∪ (x2, x1)