Вопрос:

8. Решите неравенство log<sub>3</sub> (x² – 2x + 1) ≤ 2.

Ответ:

Решение:

  1. ОДЗ: Выражение под логарифмом должно быть положительным: \( x^2 - 2x + 1 > 0 \). Это \( (x-1)^2 > 0 \), что верно для всех \( x \) кроме \( x = 1 \).
  2. Приведём неравенство к виду: \( \log_3 (x-1)^2 \le 2 \).
  3. Перепишем \( 2 \) как логарифм по основанию 3: \( 2 = \log_3 3^2 = \log_3 9 \).
  4. Неравенство принимает вид: \( \log_3 (x-1)^2 \le \log_3 9 \).
  5. Так как основание логарифма \( 3 > 1 \), функция \( y = \log_3 x \) возрастающая. Следовательно, мы можем опустить логарифмы, сохранив знак неравенства: \( (x-1)^2 \le 9 \).
  6. Раскроем скобки: \( x^2 - 2x + 1 \le 9 \).
  7. Перенесём все члены в одну сторону: \( x^2 - 2x + 1 - 9 \le 0 \) → \( x^2 - 2x - 8 \le 0 \).
  8. Найдем корни квадратного уравнения \( x^2 - 2x - 8 = 0 \): \( D = (-2)^2 - 4 · 1 · (-8) = 4 + 32 = 36 \). \( x_1 = \frac{2 + \sqrt{36}}{2} = \frac{2+6}{2} = 4 \). \( x_2 = \frac{2 - \sqrt{36}}{2} = \frac{2-6}{2} = -2 \).
  9. Парабола \( y = x^2 - 2x - 8 \) ветвями вверх, поэтому \( x^2 - 2x - 8 \le 0 \) при \( -2 \le x \le 4 \).
  10. Учитываем ОДЗ \( x
    e 1 \).
  11. Объединяем полученный интервал с ОДЗ: \( [-2; 1) \cup (1; 4] \).

Ответ: \( [-2; 1) \cup (1; 4] \).

Подать жалобу Правообладателю

Похожие