log(7,x-1)>=2 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: log(7,x-1)>=2 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\frac{\log{\left (7 \right )}}{\log{\left (x - 1 \right )}} \geq 2$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\frac{\log{\left (7 \right )}}{\log{\left (x - 1 \right )}} = 2$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\frac{\log{\left (7 \right )}}{\log{\left (x - 1 \right )}} = 2$$
преобразуем
$$-2 + \frac{\log{\left (7 \right )}}{\log{\left (x - 1 \right )}} = 0$$
$$-2 + \frac{\log{\left (7 \right )}}{\log{\left (x - 1 \right )}} = 0$$
Сделаем замену
$$w = \log{\left (x - 1 \right )}$$
Дано уравнение:
$$-2 + \frac{\log{\left (7 \right )}}{\log{\left (x - 1 \right )}} = 0$$
Используем правило пропорций:
Из a1/b1 = a2/b2 следует a1*b2 = a2*b1,
В нашем случае
a1 = log(7)
b1 = log(-1 + x)
a2 = 1
b2 = 1/2
зн. получим ур-ние
$$\frac{1}{2} \log{\left (7 \right )} = \log{\left (x - 1 \right )}$$
$$\frac{1}{2} \log{\left (7 \right )} = \log{\left (x - 1 \right )}$$
Раскрываем скобочки в левой части ур-ния
log7/2 = log(-1 + x)
Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
log7/2 = log-1+x
Данное ур-ние не имеет решений
делаем обратную замену
$$\log{\left (x - 1 \right )} = w$$
Дано уравнение
$$\log{\left (x - 1 \right )} = w$$
$$\log{\left (x - 1 \right )} = w$$
Это уравнение вида:
log(v)=p
По определению log
v=e^p
тогда
w
-
1
x - 1 = e
упрощаем
$$x - 1 = e^{w}$$
$$x = e^{w} + 1$$
подставляем w:
$$x_{1} = 1 + \sqrt{7}$$
$$x_{1} = 1 + \sqrt{7}$$
Данные корни
$$x_{1} = 1 + \sqrt{7}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + 1 + \sqrt{7}$$
=
$$\frac{9}{10} + \sqrt{7}$$
подставляем в выражение
$$\frac{\log{\left (7 \right )}}{\log{\left (x - 1 \right )}} \geq 2$$
$$\frac{\log{\left (7 \right )}}{\log{\left (-1 + - \frac{1}{10} + 1 + \sqrt{7} \right )}} \geq 2$$
log(7)
-----------------
/ 1 ___\ >= 2
log|- -- + \/ 7 |
\ 10 /
значит решение неравенства будет при:
$$x \leq 1 + \sqrt{7}$$
_____
\
-------•-------
x1
Решение неравенства на графике
/ ___ \
And\x <= 1 + \/ 7 , 2 < x/
$$x \leq 1 + \sqrt{7} \wedge 2 < x$$
$$x \in \left(2, 1 + \sqrt{7}\right]$$