Давайте рассмотрим каждое из приведённых неравенств и подробно разберём, как их решать. Так как цель — понять, я подготовлю объяснения пошагово и доступно. В случае необходимости я уточню, что означает каждая запись.
1) \(\log_2 x < 3\)
Шаг 1: Понимание условий логарифма
Логарифм \(\log_2 x\) определён только для \(x > 0\).
Шаг 2: Перепишем неравенство в экспоненциальной форме
Значение \(\log_2 x < 3\) эквивалентно
\[x < 2^3\]
Шаг 3: Вычисление
\[x < 8\]
Шаг 4: Учитываем область определения
\(x > 0\).
Итак, решением является:
\[
\boxed{
x \in (0, 8)
}
\]
2) \(\lg(x + 1) \le 2\)
Здесь \(\lg\) — десятичный логарифм, то есть \(\log_{10}\).
Шаг 1: Условие определения \(\lg(x+1)\) — внутри логарифма > 0
\[
x + 1 > 0 \Rightarrow x > -1
\]
Шаг 2: Перепишем неравенство в экспоненциальной форме
\[
\lg(x + 1) \le 2
\]
\[
x + 1 \le 10^2
\]
\[
x + 1 \le 100
\]
Шаг 3: Решаем неравенство
\[
x \le 99
\]
Шаг 4: Итоговая область определения — пересечение с условием \(x > -1\)
Ответ: \[ \boxed{ x \in (-1, 99] } \]
3) \(\log_2(x - 3) + \log_2(x - 2) \le 1\)
Шаг 1: Условие определённости
\[
x - 3 > 0 \Rightarrow x > 3
\]
\[
x - 2 > 0 \Rightarrow x > 2
\]
Область определения — \(x > 3\).
Шаг 2: Объединим логарифмы через свойство суммы:
\[
\log_2(x - 3) + \log_2(x - 2) = \log_2[(x - 3)(x - 2)]
\]
Шаг 3: Перепишем неравенство:
\[
\log_2[(x - 3)(x - 2)] \le 1
\]
Шаг 4: Переводим из логарифма в экспоненциальную форму:
\[
(x - 3)(x - 2) \le 2^1 = 2
\]
Шаг 5: Раскроем скобки и решим неравенство:
\[
(x - 3)(x - 2) \le 2
\]
\[
x^2 - 5x + 6 \le 2
\]
Переносим 2 в левый поток:
\[
x^2 - 5x + 6 - 2 \le 0
\]
\[
x^2 - 5x + 4 \le 0
\]
Шаг 6: Решим квадратное неравенство
Находим корни:
\[
x^2 - 5x + 4 = 0
\]
\[
x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 16}}{2} = \frac{5 \pm 3}{2}
\]
Корни:
\[
x_1 = \frac{5 - 3}{2} = 1 \quad \text{и} \quad x_2 = \frac{5 + 3}{2} = 4
\]
Шаг 7: Поскольку квадратное выражение — парабола, открытая вверх, неравенство \(\le 0\) выполняется на интервале внутри корней:
\[
x \in [1, 4]
\]
Шаг 8: Учитываем область определения \(x > 3\), то есть пересекаем с \([1, 4]\):
\[
x \in (3, 4]
\]
Ответ: \[ \boxed{ x \in (3, 4] } \]
4) \( \log_i(x - 2) + \log_1(12 - x) \ge 2 \)
Здесь есть подсказки:
- \(\log_i(x - 2)\) — логарифм по основанию \(i\), вероятно, это опечатка, или чёрный юмор.
- \(\log_1(12 - x)\) — логарифм по основанию 1 — неопределен, так как \(\log_1\) не существует.
Рассмотрим внимательно:
- Обычно в заданиях идут \(\log_a\) с \(a > 0, a \neq 1\).
- Если в задаче есть \(\log_i\), возможно, это буква, означающая "неуказанный вообще" или опечатка.
Пошагово:
Поскольку неясно, что означает \(i\) или \(\log_1\), предположим, что это опечатки и правильное задание — \(\log_{i}(x - 2)\) или что-то подобное.
Или это часть задачи, обозначающая нераспознанное основание.
Обратите внимание:
- Логарифм по основанию 1 — не существует, так что это, скорее всего, ошибка.
- Также возможна интерпретация, что это комплексные логарифмы или шутка.
Если не рассматривать это, то я бы посоветовал уточнить у преподавателя.
5) \( \log_{0.5}(2x+6) \ge \log_{0.5}(x+8) \)
Шаг 1: Условие на логарифмы:
\[
2x + 6 > 0 \Rightarrow x > -3
\]
\[
x + 8 > 0 \Rightarrow x > -8
\]
Область определения: \(x > -3\)
Шаг 2: Уравнение — сравнение логарифмов с одинаковым основанием, но основание \(0.5\) — менее 1.
При этом для оснований \((0,1)\):
Функция \(\log_{a} y\) — убывающая в \(y\).
Поэтому, неравенство
\[
\log_{0.5}(2x+6) \ge \log_{0.5}(x+8)
\]
эквивалентно
\[
2x + 6 \le x + 8
\]
(так как \(\log_a y\) убывает, неравенство меняет знак при обеих частях).
Шаг 3: Решаем простое неравенство:
\[
2x + 6 \le x + 8
\]
\[
2x - x \le 8 - 6
\]
\[
x \le 2
\]
Шаг 4: Учитываем условие области \(\quad x > -3\).
В итоге, решение — пересечение:
\[ x \in (-3, 2] \]
Итоговая схема для понимания:
- Область определения — это все \(x\), при которых логарифмы существуют.
- Переписываем логарифмы в показательный вид или через свойства.
- Решаем полученное неравенство в стандартной форме.
- Учитываем особенности основания логарифма: если основание меньше 1, то неравенство меняет знак.
Если нужно более подробно по любому из пунктов или есть изображения — присылайте, помогу!
Если есть дополнительные вопросы или нужно разобрать какую-либо задачу подробнее — обращайтесь!