Номер 915, страница 334 - гдз по алгебре 11 класс учебник Колягин, Ткачева

Авторы: Колягин Ю. М., Ткачева М. В., Федорова Н. Е., Шабунин М. И.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой, розовый
ISBN: 978-5-09-087603-2
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 11 классе
Параграф 7. Упражнения. Глава 8. Повторение курса алгебры и начал математического анализа - номер 915, страница 334.
№915 (с. 334)
Условие. №915 (с. 334)
скриншот условия

915. $\log_4 x^2 + \log_2^2(-x) > 6$
Решение 1. №915 (с. 334)

Решение 2. №915 (с. 334)

Решение 3. №915 (с. 334)
1. Нахождение области допустимых значений (ОДЗ)
Для того чтобы логарифмические выражения были определены, их аргументы должны быть строго положительными. Это приводит к системе из двух неравенств:
$ \begin{cases} x^2 > 0 \\ -x > 0 \end{cases} $
Из первого неравенства $ x^2 > 0 $ следует, что $ x \neq 0 $. Из второго неравенства $ -x > 0 $ следует, что $ x < 0 $. Объединяя эти два условия, получаем область допустимых значений: $ x < 0 $.
2. Преобразование неравенства
Цель — привести все логарифмы к одному основанию, в данном случае к основанию 2. Используем формулу перехода к новому основанию $ \log_{a^k}b = \frac{1}{k}\log_a b $ и свойство логарифма четной степени $ \log_a(f(x)^2) = 2\log_a|f(x)| $.
$ \log_4{x^2} = \log_{2^2}{x^2} = \frac{1}{2}\log_2{x^2} = \frac{1}{2} \cdot 2\log_2|x| = \log_2|x| $.
Так как согласно ОДЗ $ x < 0 $, то модуль $ |x| $ раскрывается как $ -x $. Таким образом, мы получаем:
$ \log_4{x^2} = \log_2(-x) $.
Подставим полученное выражение обратно в исходное неравенство:
$ \log_2(-x) + \log_2^2(-x) > 6 $.
3. Решение неравенства методом замены
Для упрощения введем замену переменной. Пусть $ t = \log_2(-x) $. Неравенство принимает следующий вид:
$ t + t^2 > 6 $
Перенесем все члены в левую часть, чтобы получить стандартное квадратное неравенство:
$ t^2 + t - 6 > 0 $.
Найдем корни соответствующего уравнения $ t^2 + t - 6 = 0 $. С помощью теоремы Виета или дискриминанта находим, что корнями являются $ t_1 = -3 $ и $ t_2 = 2 $.
Парабола $ y = t^2 + t - 6 $ имеет ветви, направленные вверх, поэтому неравенство $ > 0 $ выполняется, когда $ t $ находится вне интервала между корнями. То есть, когда $ t < -3 $ или $ t > 2 $.
4. Выполнение обратной замены и нахождение x
Теперь необходимо вернуться к исходной переменной $ x $, решив совокупность двух неравенств:
1) $ \log_2(-x) < -3 $.
Так как основание логарифма $ 2 > 1 $, знак неравенства при потенцировании не меняется:
$ -x < 2^{-3} \implies -x < \frac{1}{8} \implies x > -\frac{1}{8} $.
2) $ \log_2(-x) > 2 $.
Аналогично потенцируем:
$ -x > 2^2 \implies -x > 4 \implies x < -4 $.
5. Объединение решений с ОДЗ
На последнем шаге необходимо сопоставить найденные решения с областью допустимых значений $ x < 0 $.
Первое решение $ x > -\frac{1}{8} $ в пересечении с ОДЗ дает интервал $ (-\frac{1}{8}; 0) $.
Второе решение $ x < -4 $ уже полностью удовлетворяет условию ОДЗ.
Итоговое решение является объединением этих двух множеств.
Ответ: $ x \in (-\infty; -4) \cup (-\frac{1}{8}; 0) $.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 11 класс, для упражнения номер 915 расположенного на странице 334 к учебнику 2014 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 №915 (с. 334), авторов: Колягин (Юрий Михайлович), Ткачева (Мария Владимировна), Федорова (Надежда Евгеньевна), Шабунин (Михаил Иванович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.