(x^2 + 2x - 3) log_2x-1(4x^2 - 11x + 7) ≤ 0
Ответ нейросети
24 февраля 2025 21:06
Чтобы решить неравенство ((x^2 + 2x - 3) \log_2(x) - 1 (4x^2 - 11x + 7) \leq 0), будем следовать пошагово.
Шаг 1: Упрощение неравенства
Запишем неравенство в более удобной форме: [ (x^2 + 2x - 3) \log_2(x) - (4x^2 - 11x + 7) \leq 0 ] Или: [ (x^2 + 2x - 3) \log_2(x) \leq 4x^2 - 11x + 7 ]
Шаг 2: Решение логарифмической части
Неравенство содержит логарифм, и чтобы работать с логарифмическими функциями, нужно помнить, что аргумент (\log_2(x)) должен быть больше 0, то есть (x > 1).
При этом, важно выяснить, какое значение принимает (x) в ((x^2 + 2x - 3)): Сначала, найдём корни квадратного уравнения (x^2 + 2x - 3 = 0) с помощью дискриминанта: [ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4(1)(-3) = 4 + 12 = 16 ] Корни: [ x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 + 4}{2} = 1 ] [ x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 - 4}{2} = -3 ] Таким образом, (x^2 + 2x - 3) меняет знак в точках (x = -3) и (x = 1).
Шаг 3: Определение знака функции
Проведем анализ знаков на интервалах:
- (x < -3): ((x^2 + 2x - 3) > 0)
- (-3 < x < 1): ((x^2 + 2x - 3) < 0)
- (x = 1): ((x^2 + 2x - 3) = 0)
- (x > 1): ((x^2 + 2x - 3) > 0)
Шаг 4: Исследование правой части
Теперь найдем корни уравнения (4x^2 - 11x + 7 = 0) с помощью дискриминанта: [ D = (-11)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 7 = 121 - 112 = 9 ] Корни: [ x_1 = \frac{11 + 3}{8} = \frac{14}{8} = \frac{7}{4} = 1.75 ] [ x_2 = \frac{11 - 3}{8} = \frac{8}{8} = 1 ] Таким образом, (4x^2 - 11x + 7) меняет знак в точках (x = 1) и (x = 1.75).
Шаг 5: Нахождение общей области определения
Объединим обе части:
- Для (x \leq 1), (x^2 + 2x - 3 \leq 0).
- Для (x > 1), нужно учитывать (4x^2 - 11x + 7).
Шаг 6: Подбор значений
Сравним на интервале (1 < x < 1.75):
- Подберем значение (x = 1.5): [ (x^2 + 2x - 3) = (1.5^2 + 2 \cdot 1.5 - 3) = 0.75 ] [ (4x^2 - 11x + 7) = (4(1.5^2) - 11(1.5) + 7) = -2.5 ] Полное неравенство становится положительным.
Шаг 7: Заключение
Итак, на интервале:
- (x < 1): не подходит, (x = 1) - равенство.
- (x = 1.5): положительно.
- (x = 1.75): проверим: [ (1.75^2 + 21.75 - 3) > 0, (4(1.75^2) - 111.75 + 7) < 0. ] Неравенство выполняется для (x = 1), но при уровне (1.75) уже не выполняется.
Ответ: (x \leq 1) и ((1 < x < 1.75)). Обе части нужно объединить, (x = 1).
Итог
Решение неравенства: [ x \in [1, 1.75) ]
Это окончательный результат. Если есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



