Показові нерівності, математика-повторення

При вирішенні показових нерівностей. приводяться до квадратнимнеравенствам. надходять так само, як в прикладах рішення показових рівнянь, що приводяться до квадратних рівнянь, т. е. роблять заміну змінних. отримують квадратне нерівність, яке вирішують, а потім повертаються до колишньої змінної.

Зробимо заміну: нехай (0,5) х = у. Отримуємо нерівність:

Розкладемо квадратний тричлен y 2 -3y + 2 на лінійні множники за формулою:

ax 2 + bx + c = a (x-x1) (x-x2), де х1 і х2 - корені квадратного рівняння ax 2 + bx + c = 0.

Знаходимо корені наведеного квадратного рівняння y 2 - 3 y + 2 = 0. Дискримінант D = b 2 -4ac = 3 2 -4 ∙ 1 ∙ 2 = 9-8 = 1 = 1 2. Так як дискримінант є повним квадратом, то застосуємо теорему Вієта: сума коренів наведеного квадратного рівняння дорівнює другому коефіцієнту, взятому з протилежним знаком, а твір коренів одно вільному члену.

Вирішуємо нерівність: (у-1) (у-2)<0 методом интервалов.

Уявімо 9 х-1 у вигляді ступеня числа 3.

3 2 (x -1) <3 x -1 +6. Сделаем замену: 3 х-1 =у. Тогда получается квадратное неравенство: у 2

у 2-у-6<0. Находим корни приведенного квадратного уравнения у 2 -у-6=0. Проверим, возможно ли применить теорему Виета, ведь ею пользуются только, если корни являются целыми числами. Гарантией этого будет дискриминант, который должен быть полным квадратом некоторого числа. Находим дискриминант D=b 2 -4ac=1-4∙(-6)=1+24=25=5 2. Дискриминант является полным квадратом числа 5. поэтому, подбираем корни, пользуясь теоремой Виета: у1 +у2 =1, у1 ∙у2 =-6. Подходят значения: у1 = -2 и у2 = 3 .

Розкладаємо ліву частину нерівності на лінійні множники, отримуємо:

(У +2) (у-3)<0. Решаем полученное неравенство методом интервалов.

3 х-1 є (-2; 3), але так як негативних значень ступінь 3 х-1 приймати не може, то запишемо: 3 х-1 є (0; 3). Визначимо інтервал значень змінної х.

3 х-1 → 0 при х-1 → -∞, так як число 3 в ступені, яка прагне до мінус нескінченності, фактично буде рівним нулю, значить, х → -∞.

Найпростішими вважаються показові нерівності виду: a x a y. (A x ≤a y. A x ≥a y).

Так само, як і при вирішенні найпростіших показових рівнянь, однакові підстави ступенів опускають, але знак нового нерівності зберігають. якщо функція у = а х є зростаючою (а> 1); eсли ж показова функція у = а х убуває (0

a x 1; знак збережений, так як функція зростає;

a x y, якщо 0

a x> a y → x> y, якщо a> 1; знак збережений, так як функція зростає

a x> a y → x

Уявімо праву частину у вигляді: 0,25 = (25/100) = (1/4) = 4 -1;

4 5-2 x <4 -1 ; функция у=4 х с основанием 4>1 зростає на R. тому, опускаючи підстави ступенів, знак нерівності збережемо:

- 2x<-6 |:(-2) при делении обеих частей неравенства на отрицательное число, знак неравенства меняют на противоположный:

Уявімо число 0,16 у вигляді ступеня числа 0,4. отримуємо:

0,4 2х + 1 ≥ 0,4 2; підставу ступенів - число 0,4 - задовольняє умові: 0<0,4 <1 ; поэтому, опускаем основания степеней, а знак неравенства меняем на противоположный:

3) 2 3-x +2 1-x> 40. Застосуємо формулу: a x + y = a x ∙ a y. Запишемо нерівність у вигляді:

2 3 ∙ 2 -x +2 1 ∙ 2 -x> 40; Винесемо загальний множник за дужки:

2 -x ∙ (2 3 + 2 1)> 40; спрощуємо ліву частину:

2 -x> 2 2; підставу ступеня - число 2> 1. значить, знак нерівності зберігаємо:

- x> 2 |: (- 1) при розподілі обох частин нерівності на негативне число - знак нерівності міняють на протилежний:

3 x ∙ 3 2 + 3 x ∙ 3 1 + 3 x ≤39; винесемо загальний множник за дужки:

3 x ∙ (3 2 + 3 1 +1) ≤39; спрощуємо ліву частину нерівності:

3 x ≤3 1; Показова функція з основою 3 (3> 1) є зростаючою, тому, знак нерівності збережемо:

Схожі статті