Номер 57.20, страница 225, часть 2 - гдз по алгебре 10-11 класс задачник Мордкович, Семенов


Авторы: Мордкович А. Г., Семенов П. В., Денищева Л. О., Корешкова Т. А., Мишустина Т. Н., Тульчинская Е. Е.
Тип: Задачник
Издательство: Мнемозина
Год издания: 2019 - 2025
Уровень обучения: базовый
Часть: 2
Цвет обложки:
ISBN: 978-5-346-04509-0 (общ.), 978-5-346-04510-6 (ч. 1), 978-5-346-04511-3 (ч. 2)
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия
Популярные ГДЗ в 10 классе
§57. Решение неравенств с одной переменной. Глава 10. Уравнения и неравенства. Системы уравнений и неравенств. ч. 2 - номер 57.20, страница 225.
№57.20 (с. 225)
Условие. №57.20 (с. 225)
скриншот условия

57.20 a) $\log_2^2 x - 7 \log_2 x + 12 < 0;$
б) $3 \log_{1/3}^2 x - 10 \log_{1/3} x + 3 \ge 0.$
Решение 1. №57.20 (с. 225)

Решение 2. №57.20 (с. 225)


Решение 5. №57.20 (с. 225)


Решение 6. №57.20 (с. 225)
a) $ \log_2^2 x - 7\log_2 x + 12 < 0 $
Данное неравенство является логарифмическим. В первую очередь определим область допустимых значений (ОДЗ). Аргумент логарифма должен быть строго положительным, следовательно, $x > 0$.
Это неравенство является квадратным относительно $ \log_2 x $. Сделаем замену переменной. Пусть $ t = \log_2 x $. Тогда исходное неравенство принимает вид:
$ t^2 - 7t + 12 < 0 $
Для решения этого квадратного неравенства найдем корни соответствующего уравнения $ t^2 - 7t + 12 = 0 $. Используя теорему Виета или формулу для корней квадратного уравнения, находим корни:
$ D = (-7)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 12 = 49 - 48 = 1 $
$ t_1 = \frac{7 - \sqrt{1}}{2} = \frac{6}{2} = 3 $
$ t_2 = \frac{7 + \sqrt{1}}{2} = \frac{8}{2} = 4 $
Парабола $ y = t^2 - 7t + 12 $ имеет ветви, направленные вверх, поэтому она принимает отрицательные значения между своими корнями. Таким образом, решение для $t$ есть интервал $ 3 < t < 4 $.
Теперь выполним обратную замену $ t = \log_2 x $:
$ 3 < \log_2 x < 4 $
Это двойное неравенство равносильно системе двух неравенств. Так как основание логарифма $ 2 > 1 $, логарифмическая функция является возрастающей, и знаки неравенств сохраняются при потенцировании:
$ \log_2 x > 3 \implies x > 2^3 \implies x > 8 $
$ \log_2 x < 4 \implies x < 2^4 \implies x < 16 $
Объединяя эти два условия, получаем $ 8 < x < 16 $. Это решение удовлетворяет ОДЗ ($ x > 0 $).
Ответ: $ x \in (8; 16) $.
б) $ 3\log_{\frac{1}{3}}^2 x - 10\log_{\frac{1}{3}} x + 3 \ge 0 $
Определим область допустимых значений (ОДЗ). Аргумент логарифма должен быть строго положительным: $ x > 0 $.
Данное неравенство является квадратным относительно $ \log_{\frac{1}{3}} x $. Введем замену переменной. Пусть $ y = \log_{\frac{1}{3}} x $. Неравенство примет вид:
$ 3y^2 - 10y + 3 \ge 0 $
Найдем корни квадратного трехчлена $ 3y^2 - 10y + 3 = 0 $:
$ D = (-10)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 3 = 100 - 36 = 64 = 8^2 $
$ y_1 = \frac{10 - 8}{2 \cdot 3} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} $
$ y_2 = \frac{10 + 8}{2 \cdot 3} = \frac{18}{6} = 3 $
Парабола $ z = 3y^2 - 10y + 3 $ имеет ветви, направленные вверх, поэтому она принимает неотрицательные значения на промежутках левее меньшего корня и правее большего корня. Решением для $y$ будет объединение двух промежутков:
$ y \le \frac{1}{3} $ или $ y \ge 3 $.
Выполним обратную замену $ y = \log_{\frac{1}{3}} x $. Получим совокупность двух неравенств:
$ \log_{\frac{1}{3}} x \le \frac{1}{3} $
$ \log_{\frac{1}{3}} x \ge 3 $
Решим каждое неравенство. Так как основание логарифма $ \frac{1}{3} < 1 $, логарифмическая функция является убывающей, поэтому при потенцировании знак неравенства меняется на противоположный.
1) $ \log_{\frac{1}{3}} x \le \frac{1}{3} \implies x \ge \left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{1}{3}} \implies x \ge \frac{1}{\sqrt[3]{3}} $.
2) $ \log_{\frac{1}{3}} x \ge 3 \implies x \le \left(\frac{1}{3}\right)^3 \implies x \le \frac{1}{27} $.
Учитывая ОДЗ ($ x > 0 $), решение второго неравенства будет $ 0 < x \le \frac{1}{27} $.
Объединяя решения обоих неравенств, получаем итоговый ответ.
Ответ: $ x \in \left(0; \frac{1}{27}\right] \cup \left[\frac{1}{\sqrt[3]{3}}; +\infty\right) $.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10-11 класс, для упражнения номер 57.20 расположенного на странице 225 для 2-й части к задачнику 2019 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №57.20 (с. 225), авторов: Мордкович (Александр Григорьевич), Семенов (Павел Владимирович), Денищева (Лариса Олеговна), Корешкова (Т А), Мишустина (Татьяна Николаевна), Тульчинская (Елена Ефимовна), 2-й части ФГОС (старый) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Мнемозина.