Вопрос:

2) log3 (2-3¯*) < x + 1 - log3 4;

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Решаем логарифмическое неравенство, используя свойства логарифмов и показательных функций.

Разбираемся:

  1. Шаг 1: Преобразуем неравенство, используя свойства логарифмов.

    Исходное неравенство: \[ \log_3(2 - 3^{-x}) < x + 1 - \log_3 4 \]

    Преобразуем правую часть: \[ x + 1 = \log_3 3^x + \log_3 3 = \log_3 (3^{x+1}) \]

    Тогда неравенство принимает вид: \[ \log_3(2 - 3^{-x}) < \log_3 (3^{x+1}) - \log_3 4 \]

    Используем свойство логарифма разности: \[ \log_3(2 - 3^{-x}) < \log_3 \left(\frac{3^{x+1}}{4}\right) \]

  2. Шаг 2: Избавляемся от логарифмов.

    Так как логарифм по основанию 3 является возрастающей функцией, можно избавиться от логарифмов, сохранив знак неравенства: \[ 2 - 3^{-x} < \frac{3^{x+1}}{4} \]

  3. Шаг 3: Вводим замену переменной.

    Пусть \[ t = 3^x \], тогда \[ 3^{-x} = \frac{1}{t} \]. Неравенство принимает вид: \[ 2 - \frac{1}{t} < \frac{3t}{4} \]

  4. Шаг 4: Решаем неравенство относительно t.

    Умножаем обе части на 4t (при этом t > 0, так как \[ t = 3^x > 0 \]): \[ 8t - 4 < 3t^2 \]

    Приводим к квадратному неравенству: \[ 3t^2 - 8t + 4 > 0 \]

  5. Шаг 5: Решаем квадратное неравенство.

    Найдем корни квадратного уравнения \[ 3t^2 - 8t + 4 = 0 \]: \[ D = (-8)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 4 = 64 - 48 = 16 \]

    \[ t_1 = \frac{8 + 4}{6} = 2, \quad t_2 = \frac{8 - 4}{6} = \frac{2}{3} \]

    Тогда неравенство \[ 3t^2 - 8t + 4 > 0 \] выполняется при \[ t < \frac{2}{3} \] или \[ t > 2 \].

  6. Шаг 6: Возвращаемся к исходной переменной x.

    Нам нужно решить два неравенства: \[ 3^x < \frac{2}{3} \] и \[ 3^x > 2 \].

    Решаем первое неравенство: \[ 3^x < \frac{2}{3} \]

    Логарифмируем по основанию 3: \[ x < \log_3 \left(\frac{2}{3}\right) = \log_3 2 - 1 \]

    Решаем второе неравенство: \[ 3^x > 2 \]

    Логарифмируем по основанию 3: \[ x > \log_3 2 \]

Ответ: \[ x < \log_3 2 - 1 \] или \[ x > \log_3 2 \]

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю