Чтобы определить, при каких значениях переменной ( x ) имеет смысл выражение ( \log_7(x^2 - x - 6) ), нужно рассмотреть область определения логарифмической функции. Логарифмическая функция имеет смысл только тогда, когда выражение под логарифмом больше нуля.
Итак, нам нужно решить неравенство:
[ x^2 - x - 6 > 0 ]
Решим это квадратное неравенство. Для этого сначала решим уравнение:
[ x^2 - x - 6 = 0 ]
Найдем корни квадратного уравнения с помощью формулы:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
Где ( a = 1 ), ( b = -1 ), ( c = -6 ). Подставляем значения:
[ x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)}}{2 \cdot 1} ]
[ x = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 24}}{2} ]
[ x = \frac{1 \pm \sqrt{25}}{2} ]
[ x = \frac{1 \pm 5}{2} ]
Корни:
[ x_1 = \frac{6}{2} = 3 ]
[ x_2 = \frac{-4}{2} = -2 ]
Рассмотрим промежутки, определенные этими корнями, чтобы выяснить, на каких из них выражение положительно:
- ( x < -2 )
- ( -2 < x < 3 )
- ( x > 3 )
Для каждого промежутка подставим произвольное число в выражение ( x^2 - x - 6 ):
Подберите значение, например, ( x = -3 ) для промежутка ( x < -2 ):
[ (-3)^2 - (-3) - 6 = 9 + 3 - 6 = 6 > 0 ]
Подберите значение, например, ( x = 0 ) для промежутка ( -2 < x < 3 ):
[ 0^2 - 0 - 6 = -6 < 0 ]
Подберите значение, например, ( x = 4 ) для промежутка ( x > 3 ):
[ 4^2 - 4 - 6 = 16 - 4 - 6 = 6 > 0 ]
Вывод: выражение будет иметь смысл при ( x < -2 ) или ( x > 3 ).
Ответ: ( x \in (-\infty, -2) \cup (3, +\infty) ).