Переход к эквивалентным неравенствам: Часть 1

Математика, 10 класс

Переход к эквивалентным неравенствам Формулы рационализации Метод перехода к эквивалентным неравенствам позволяет решать задачи, в которых есть сочетание логарифмических функций с другими функциями (д...

Видео

Конспект

Переход к эквивалентным неравенствам

Формулы рационализации

Метод перехода к эквивалентным неравенствам позволяет решать задачи, в которых есть сочетание логарифмических функций с другими функциями (дробно-рациональными, многочленами и др.).

Напомним, что неравенства называются равносильными тогда и только тогда, когда их множества решений совпадают.

Например, равносильными являются неравенства 3^x \geqslant 9\ \ \ \ \Leftrightarrow\ \ \ \ \sqrt{x-2} > -15 \pi, так как для обоих неравенств множество решений x \geqslant 2 .

Применим эту идею к решению логарифмических неравенств. Это позволит нам обоснованно переходить к более простым неравенствам, равносильным исходным. Формулы рационализации являются частным проявлениям описанной идеи. Так, неравенство вида \log_a f(x) > \log_a g(x) справедливо тогда и только тогда, когда \left\{

\begin{array}{lll}

\left[

\begin{array}{lll}

\left\{

\begin{array}{lll}

f(x) > g(x),\\

a>1,

\end{array}\right.\\

\left\{

\begin{array}{lll}

f(x) < g(x),\\

0<a<1,

\end{array}\right.\\

ОДЗ:\ \ \left.

\begin{array}{lll}

f(x) > 0,\\

g(x) > 0.

\end{array}\right.

\end{array}\right.

\end{array}\right. Очевидно, полученная конструкция является весьма громоздкой. Упростим ее, заметив, что исходное неравенство эквивалентно \log_a f(x) - \log_a g(x) > 0, которое, в свою очередь, верно тогда и только тогда, когда \left\{

\begin{array}{lll}

\frac{ f(x) - g(x)}{a-1} >0,\\

f(x) >0,\ \ g(x) >0,\ \ a>0.

\end{array}\right. Таким образом, мы заменили логарифмическое неравенство на дробно-рациональное.

Открыть урок на ВОЛНА