Sa kabuuan ng iba't ibang logarithmic inequalities, ang mga inequalities na may variable na base ay pinag-aaralan nang hiwalay. Nalutas ang mga ito gamit ang isang espesyal na pormula, na sa ilang kadahilanan ay bihirang itinuro sa paaralan:
log k (x) f (x) ∨ log k (x) g (x) ⇒ (f (x) − g (x)) (k (x) − 1) ∨ 0
Sa halip na "∨" na checkbox, maaari kang maglagay ng anumang palatandaan ng hindi pagkakapantay-pantay: higit pa o mas kaunti. Ang pangunahing bagay ay sa parehong hindi pagkakapantay-pantay ang mga palatandaan ay pareho.
Sa ganitong paraan, inaalis natin ang logarithms at binabawasan ang problema sa isang makatwirang hindi pagkakapantay-pantay. Ang huli ay mas madaling malutas, ngunit kapag itinatapon ang mga logarithms, maaaring lumitaw ang mga karagdagang ugat. Upang putulin ang mga ito, sapat na upang mahanap ang hanay ng mga katanggap-tanggap na halaga. Kung nakalimutan mo ang ODZ ng isang logarithm, mariing inirerekumenda kong ulitin ito - tingnan ang "Ano ang logarithm".
Ang lahat ng nauugnay sa hanay ng mga katanggap-tanggap na halaga ay dapat na isulat at lutasin nang hiwalay:
f(x) > 0; g(x) > 0; k(x) > 0; k(x) ≠ 1.
Ang apat na hindi pagkakapantay-pantay na ito ay bumubuo ng isang sistema at dapat masiyahan nang sabay-sabay. Kapag ang hanay ng mga katanggap-tanggap na halaga ay natagpuan, ang natitira lamang ay upang i-intersect ito sa solusyon ng rational inequality - at ang sagot ay handa na.
Gawain. Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay:
Una, isulat natin ang ODZ ng logarithm:
Ang unang dalawang hindi pagkakapantay-pantay ay awtomatikong nasiyahan, ngunit ang huli ay kailangang isulat. Dahil ang parisukat ng isang numero ay zero kung at kung ang numero mismo ay zero, mayroon tayong:
x 2 + 1 ≠ 1;
x 2 ≠ 0;
x ≠ 0.
Lumalabas na ang ODZ ng logarithm ay lahat ng numero maliban sa zero: x ∈ (−∞ 0)∪(0; +∞). Ngayon malulutas namin ang pangunahing hindi pagkakapantay-pantay:
Ginagawa namin ang paglipat mula sa logarithmic inequality hanggang sa makatuwiran. Ang orihinal na hindi pagkakapantay-pantay ay may "mas mababa sa" na senyales, na nangangahulugan na ang nagresultang hindi pagkakapantay-pantay ay dapat ding magkaroon ng isang "mas mababa sa" na senyales. Meron kami:
(10 − (x 2 + 1)) · (x 2 + 1 − 1)< 0;
(9 − x 2) x 2< 0;
(3 − x) · (3 + x) · x 2< 0.
Ang mga zero ng expression na ito ay: x = 3; x = −3; x = 0. Bukod dito, ang x = 0 ay isang ugat ng pangalawang multiplicity, na nangangahulugang kapag dumaan dito, ang tanda ng function ay hindi nagbabago. Meron kami:
Nakukuha namin ang x ∈ (−∞ −3)∪(3; +∞). Ang set na ito ay ganap na nakapaloob sa ODZ ng logarithm, na nangangahulugang ito ang sagot.
Kadalasan ang orihinal na hindi pagkakapantay-pantay ay naiiba sa isa sa itaas. Madali itong maitama gamit ang karaniwang mga panuntunan para sa pagtatrabaho sa logarithms - tingnan ang "Mga pangunahing katangian ng logarithms". Namely:
Hiwalay, gusto kong ipaalala sa iyo ang tungkol sa hanay ng mga katanggap-tanggap na halaga. Dahil maaaring mayroong ilang logarithms sa orihinal na hindi pagkakapantay-pantay, kinakailangang hanapin ang VA ng bawat isa sa kanila. Kaya, ang pangkalahatang pamamaraan para sa paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay ng logarithmic ay ang mga sumusunod:
Gawain. Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay:
Hanapin natin ang domain ng kahulugan (DO) ng unang logarithm:
Malutas namin gamit ang paraan ng agwat. Paghahanap ng mga zero ng numerator:
3x − 2 = 0;
x = 2/3.
Pagkatapos - ang mga zero ng denominator:
x − 1 = 0;
x = 1.
Minarkahan namin ang mga zero at sign sa coordinate arrow:
Nakukuha namin ang x ∈ (−∞ 2/3)∪(1; +∞). Ang pangalawang logarithm ay magkakaroon ng parehong VA. Kung hindi ka naniniwala, maaari mong suriin ito. Ngayon binabago namin ang pangalawang logarithm upang ang base ay dalawa:
Tulad ng makikita mo, ang tatlo sa base at sa harap ng logarithm ay nabawasan. Nakakuha kami ng dalawang logarithms na may parehong base. Idagdag natin sila:
log 2 (x − 1) 2< 2;
log 2 (x − 1) 2< log 2 2 2 .
Nakuha namin ang karaniwang logarithmic inequality. Inaalis namin ang logarithms gamit ang formula. Dahil ang orihinal na hindi pagkakapantay-pantay ay naglalaman ng isang "mas mababa sa" na senyales, ang resultang nakapangangatwiran na expression ay dapat ding mas mababa sa zero. Meron kami:
(f (x) − g (x)) (k (x) − 1)< 0;
((x − 1) 2 − 2 2)(2 − 1)< 0;
x 2 − 2x + 1 − 4< 0;
x 2 − 2x − 3< 0;
(x − 3)(x + 1)< 0;
x ∈ (−1; 3).
Mayroon kaming dalawang set:
Ito ay nananatiling bumalandra sa mga hanay na ito - nakuha namin ang tunay na sagot:
Interesado kami sa intersection ng mga set, kaya pipili kami ng mga agwat na may kulay sa parehong mga arrow. Nakukuha namin ang x ∈ (−1; 2/3)∪(1; 3) - lahat ng puntos ay nabutas.
Sa mga nakaraang aralin, nakilala natin ang mga logarithmic equation at ngayon alam na natin kung ano ang mga ito at kung paano lutasin ang mga ito. Ang aralin sa araw na ito ay ilalaan sa pag-aaral ng logarithmic inequalities. Ano ang mga hindi pagkakapantay-pantay na ito at ano ang pagkakaiba sa pagitan ng paglutas ng isang logarithmic equation at isang hindi pagkakapantay-pantay?
Ang mga hindi pagkakapantay-pantay ng logarithmic ay mga hindi pagkakapantay-pantay na may variable na lumilitaw sa ilalim ng logarithm sign o sa base nito.
O, maaari din nating sabihin na ang isang logarithmic inequality ay isang inequality kung saan ang hindi kilalang halaga nito, tulad ng sa isang logarithmic equation, ay lilitaw sa ilalim ng sign ng logarithm.
Ang pinakasimpleng logarithmic inequalities ay may sumusunod na anyo:
kung saan ang f(x) at g(x) ay ilang expression na nakadepende sa x.
Tingnan natin ito gamit ang halimbawang ito: f(x)=1+2x+x2, g(x)=3x−1.
Bago malutas ang mga hindi pagkakapantay-pantay ng logarithmic, nararapat na tandaan na kapag nalutas ang mga ito ay katulad ng mga hindi pagkakapantay-pantay ng exponential, ibig sabihin:
Una, kapag lumipat mula sa logarithm patungo sa mga expression sa ilalim ng logarithm sign, kailangan din nating ihambing ang base ng logarithm sa isa;
Pangalawa, kapag nilulutas ang isang logarithmic inequality gamit ang pagbabago ng mga variable, kailangan nating lutasin ang mga hindi pagkakapantay-pantay na may kinalaman sa pagbabago hanggang sa makuha natin ang pinakasimpleng hindi pagkakapantay-pantay.
Ngunit ikaw at ako ay isinasaalang-alang ang magkatulad na aspeto ng paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay ng logarithmic. Ngayon bigyang-pansin natin ang isang medyo makabuluhang pagkakaiba. Alam mo at ko na ang logarithmic function ay may limitadong domain ng kahulugan, samakatuwid, kapag lumipat mula sa logarithms patungo sa mga expression sa ilalim ng logarithm sign, kailangan nating isaalang-alang ang saklaw ng mga pinahihintulutang halaga (ADV).
Iyon ay, dapat itong isaalang-alang na kapag nilutas ang isang logarithmic equation, ikaw at ako ay mahahanap muna ang mga ugat ng equation, at pagkatapos ay suriin ang solusyon na ito. Ngunit ang paglutas ng isang logarithmic inequality ay hindi gagana sa ganitong paraan, dahil ang paglipat mula sa logarithms patungo sa mga expression sa ilalim ng logarithm sign, kakailanganing isulat ang ODZ ng hindi pagkakapantay-pantay.
Bilang karagdagan, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang teorya ng hindi pagkakapantay-pantay ay binubuo ng mga tunay na numero, na positibo at negatibong mga numero, pati na rin ang numero 0.
Halimbawa, kapag positibo ang numerong “a”, kailangan mong gamitin ang sumusunod na notasyon: a >0. Sa kasong ito, ang kabuuan at ang produkto ng mga numerong ito ay magiging positibo din.
Ang pangunahing prinsipyo para sa paglutas ng isang hindi pagkakapantay-pantay ay upang palitan ito ng isang mas simpleng hindi pagkakapantay-pantay, ngunit ang pangunahing bagay ay na ito ay katumbas ng ibinigay. Dagdag pa, nakakuha din kami ng hindi pagkakapantay-pantay at muling pinalitan ito ng isa na may mas simpleng anyo, atbp.
Kapag nilulutas ang mga hindi pagkakapantay-pantay sa isang variable, kailangan mong hanapin ang lahat ng mga solusyon nito. Kung ang dalawang hindi pagkakapantay-pantay ay may parehong variable na x, kung gayon ang mga hindi pagkakapantay-pantay ay katumbas, sa kondisyon na ang kanilang mga solusyon ay nag-tutugma.
Kapag nagsasagawa ng mga gawain sa paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay ng logarithmic, dapat mong tandaan na kapag a > 1, tataas ang logarithmic function, at kapag 0< a < 1, то такая функция имеет свойство убывать. Эти свойства вам будут необходимы при решении логарифмических неравенств, поэтому вы их должны хорошо знать и помнить.
Ngayon tingnan natin ang ilan sa mga pamamaraan na nagaganap sa paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay ng logarithmic. Para sa mas mahusay na pag-unawa at asimilasyon, susubukan naming maunawaan ang mga ito gamit ang mga tiyak na halimbawa.
Alam nating lahat na ang pinakasimpleng logarithmic inequality ay may sumusunod na anyo:
Sa hindi pagkakapantay-pantay na ito, ang V – ay isa sa mga sumusunod na palatandaan ng hindi pagkakapantay-pantay:<,>, ≤ o ≥.
Kapag ang base ng isang naibigay na logarithm ay mas malaki kaysa sa isa (a>1), na ginagawa ang paglipat mula sa logarithm patungo sa mga expression sa ilalim ng logarithm sign, pagkatapos ay sa bersyong ito ang inequality sign ay pinapanatili, at ang hindi pagkakapantay-pantay ay magkakaroon ng sumusunod na anyo:
na katumbas ng sistemang ito: