3log4²(x)-7log4(x) +2<0
Ответ нейросети
10 марта 2025 14:58
Решим неравенство ( 3\log_4^2(x) - 7\log_4(x) + 2 < 0 ).
Пусть ( y = \log_4(x) ). Тогда мы можем переписать неравенство как:
[ 3y^2 - 7y + 2 < 0 ]
Решим квадратное неравенство. Для этого сначала найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
[ 3y^2 - 7y + 2 = 0 ]
Используем формулу дискриминанта:
[ D = b^2 - 4ac = (-7)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 2 = 49 - 24 = 25 ]
Теперь найдем корни:
[ y_1, y_2 = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{7 \pm 5}{6} ]
Это дает два корня:
[ y_1 = \frac{12}{6} = 2, \quad y_2 = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} ]
Теперь можем записать разложение:
[ 3y^2 - 7y + 2 = 3(y - 2)(y - \frac{1}{3}) ]
Найдем интервалы, на которых производное выражение меньше нуля. Исследуем знак произведения ( 3(y - 2)(y - \frac{1}{3}) < 0 ). Определим интервалы:
- Корни: ( y = \frac{1}{3} ) и ( y = 2 ).
- Рассмотрим интервалы:
- ( (-\infty, \frac{1}{3}) )
- ( \left( \frac{1}{3}, 2 \right) )
- ( (2, +\infty) )
Проведем тест на знаки:
- Для ( y < \frac{1}{3} ): ( (y - 2) < 0 ) и ( (y - \frac{1}{3}) < 0 ) ⇒ ( 3 \cdot (-) \cdot (-) > 0 ).
- Для ( \frac{1}{3} < y < 2 ): ( (y - 2) < 0 ) и ( (y - \frac{1}{3}) > 0 ) ⇒ ( 3 \cdot (-) \cdot (+) < 0 ).
- Для ( y > 2 ): ( (y - 2) > 0 ) и ( (y - \frac{1}{3}) > 0 ) ⇒ ( 3 \cdot (+) \cdot (+) > 0 ).
Следовательно, неравенство выполняется на интервале ( \left( \frac{1}{3}, 2 \right) ):
[ y \in \left( \frac{1}{3}, 2 \right) ]
Теперь вернемся к ( x ). Поскольку ( y = \log_4(x) ) :
- ( \log_4(x) > \frac{1}{3} ) ⇒ ( x > 4^{\frac{1}{3}} ) ⇒ ( x > \sqrt[3]{4} ).
- ( \log_4(x) < 2 ) ⇒ ( x < 4^2 ) ⇒ ( x < 16 ).
Итак, конечный ответ:
[ \sqrt[3]{4} < x < 16 ]
Таким образом, решением неравенства будет интервал:
[ x \in \left( \sqrt[3]{4}, 16 \right) ]
Надеюсь, что это поможет вам понять, как решать подобные неравенства! Если есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



