Сверь числа и знаки с фото.
19.2. 1) \(\log_5(4x+1)<1\); 2) \(\log_{1/5}(3-2x)>-1\); 3) \(\log_{0{,}2}(x+0{,}6)<1\); 4) \(\log_{0{,}4}(7-x)>-1\). 19.3. 1) \(\log_5(3x+2)>\log_5(x-1)\); 2) \(\log_{0{,}8}(6x-2)>\log_{0{,}8}(x+5)\); 3) \(\lg(2x-1)<\lg(3x+2)\); 4) \(\ln(4-2x)<\ln(x+3)\). 19.4. 1) \(\log_{0{,}1}(2x-5)>\log_{0{,}1}(x+1)\); 2) \(\log_{1/3}(3x-1)<\log_{1/3}(2x+3)\); 3) \(\log_{0{,}5}\frac{2-3x}{x}>-1\); 4) \(\log_{1/5}(3x-4)<\log_{1/5}(x-2)\). 19.5. 1) \(\log_{1/3}(x+4)>\log_{1/3}(x^2+2x-2)\); 2) \(1+\log_3(x-2)>\log_3(x^2-3x+2)\); 3) \(\lg(x-2)+\lg(27-x)<2\); 4) \(\lg(2x-3)>\lg(x+1)\). Теңсіздіктер жүйесін шешіңдер (19.6-19.7): 19.6. 1) \(\begin{cases}x-18<0,\\ \log_{1/3}x>1;\end{cases}\) 2) \(\begin{cases}\log_{1/3}x<-2,\\ x+1>3;\end{cases}\) 3) \(\begin{cases}\ln x\ge 0,\\ 5-x<0;\end{cases}\) 4) \(\begin{cases}\lg x<1,\\ x+7>0.\end{cases}\) 19.7. 1) \(\begin{cases}x+3>0,\\ \log_{1/3}x>-1;\end{cases}\) 2) \(\begin{cases}8-x>0,\\ \log_{1/3}x<2;\end{cases}\) 3) \(\begin{cases}\log_{0{,}5}x<1,\\ x-0{,}3>0;\end{cases}\) 4) \(\begin{cases}9-x<0,\\ \log_{1/3}x>-1.\end{cases}\)
Теңсіздіктерді шешіңдер (19.1—19.5): 19.1. 1) \(\log_4 x>2\); 2) \(\log_{1/3}x<-3\); 3) \(\lg x>-2\); 4) \(\ln x<1\).
Кратко: все ответы ниже. Для логарифмов я сначала учитывал ОДЗ, а затем применял монотонность.
| № | 1) | 2) | 3) | 4) |
|---|---|---|---|---|
| 19.1 | \((16;+\infty)\) | \((27;+\infty)\) | \((0{,}01;+\infty)\) | \((0;e)\) |
| 19.2 | \(\left(-\frac14;1\right)\) | \(\left(-1;\frac32\right)\) | \(\left(-\frac25;+\infty\right)\) | \(\left(\frac92;7\right)\) |
| 19.3 | \((1;+\infty)\) | \(\left(\frac13;\frac75\right)\) | \(\left(\frac12;+\infty\right)\) | \(\left(\frac13;2\right)\) |
| 19.4 | \(\left(\frac52;6\right)\) | \((4;+\infty)\) | \(\left(\frac25;\frac23\right)\) | \((2;+\infty)\) |
| 19.5 | \((-4;-3)\cup(2;+\infty)\) | \((2;4)\) | \((2;7)\cup(22;27)\) | \((4;+\infty)\) |
| 19.6 | \(\left(0;\frac13\right)\) | \((9;+\infty)\) | \((5;+\infty)\) | \((0;10)\) |
| 19.7 | \((0;3)\) | \(\left(\frac19;8\right)\) | \(\left(\frac12;+\infty\right)\) | \(\varnothing\) |
\(\varnothing\) означает, что решений нет.
Как получаются такие промежутки
- Под знаком логарифма должно быть положительное число:
\[ f(x)>0. \] - Если \(a>1\), то \(\log_a f(x)>\log_a g(x)\) равносильно \(f(x)>g(x)\).
Если \(0<a<1\), знак неравенства между аргументами меняется на противоположный. - Число \(b\) удобно записывать как \(\log_a a^b\), например: \[ 1=\log_5 5,\qquad -1=\log_{0{,}5}2. \]
- В конце берём пересечение с ОДЗ.
Пример 1 — 19.2.1. \[ \log_5(4x+1)<1=\log_5 5. \] ОДЗ: \(4x+1>0 \Rightarrow x>-\frac14\). Основание \(5>1\), значит: \[ 4x+1<5 \Rightarrow x<1. \] Ответ: \(\left(-\frac14;1\right)\).
Пример 2 — 19.4.3. \[ \log_{0{,}5}\frac{2-3x}{x}>-1. \] ОДЗ дроби: \[ \frac{2-3x}{x}>0 \Rightarrow 0<x<\frac23. \] Так как \(0{,}5<1\), знак меняется: \[ \frac{2-3x}{x}<0{,}5^{-1}=2. \] При \(x>0\): \[ 2-3x<2x \Rightarrow x>\frac25. \] Пересечение с ОДЗ даёт \(\left(\frac25;\frac23\right)\).
Пример 3 — 19.5.3. \[ \lg(x-2)+\lg(27-x)<2. \] ОДЗ: \[ 2<x<27. \] Сумма логарифмов: \[ \lg\bigl((x-2)(27-x)\bigr)<\lg 100. \] Основание \(10>1\), поэтому \[ (x-2)(27-x)<100. \] После раскрытия скобок: \[ x^2-29x+154>0, \] \[ (x-7)(x-22)>0. \] Значит, \(x<7\) или \(x>22\). С учётом ОДЗ: \[ (2;7)\cup(22;27). \]
Проверка: в 19.5.3 при \(x=7\) и \(x=22\) получается ровно \(\lg100=2\), а неравенство строгое, поэтому концы не входят. В 19.2.1 при \(x=1\) тоже получается \(\log_5 5=1\), поэтому \(1\) не включается.