Задачи повышенной сложности: Часть 3

Математика, 10 класс

Задача 5.17. \left( x+\frac{8}{x} \right) \left| \log_{\frac{2x-3}{2}}\left( x^2-4x+4 \right) \right| \leqslant 9 \left| \log_{\frac{2x-3}{2}}\left( x^2-4x+4 \right) \right|. Решение. Преобразуем нера...

Видео

Конспект

Задача 5.17. \left( x+\frac{8}{x} \right) \left| \log_{\frac{2x-3}{2}}\left( x^2-4x+4 \right) \right| \leqslant 9 \left| \log_{\frac{2x-3}{2}}\left( x^2-4x+4 \right) \right|. Решение. Преобразуем неравенство: \left( x+\frac{8}{x} \right) \left| \log_{\frac{2x-3}{2}} \left( x^2-4x+4 \right) \right| - 9 \left| \log_{\frac{2x-3}{2}} \left( x^2-4x+4 \right) \right| \leqslant 0, \left| \log_{\frac{2x-3}{2}}\left( x^2-4x+4 \right) \right| \left( x+\frac{8}{x}-9 \right) \leqslant 0. Очевидно, это неравенство выполняется в двух случаях: модуль равен нулю и множитель \left( x+\frac{8}{x}-9 \right) существует или модуль не равен нулю и множитель \left( x+\frac{8}{x}-9 \right)\leqslant 0 .

ОДЗ: \left\{

\begin{array}{lll}

x\neq 0,\\

x^2-4x+4>0\ \ \Leftrightarrow\ \ \left( x-2 \right) ^2 >0 \ \ \Leftrightarrow\ \ x\neq 2,\\

\frac{2x-3}{2}>0\ \ \Leftrightarrow\ \ x>\frac{3}{2},\\

\frac{2x-3}{x}\neq 1\ \ \Leftrightarrow\ \ x\neq \frac{5}{2}.

\end{array}\right. Рассмотрим каждый из возможных случаев в отдельности:

Первый множитель (модуль) равен нулю: \log_{\frac{2x-3}{2}} \left( x^2-4x+4 \right) =0, и второй множитель \left( x+\frac{8}{x}-9 \right) существует.

Отметим, что условие существования второго множителя верно всегда (входит в ОДЗ).

Решим указанное логарифмическое неравенство: \left\{

\begin{array}{lll}

x^2-4x+4=1,\\

x>\frac{3}{2},\\

x\neq \frac{5}{2},

\end{array}\right. \left\{

\begin{array}{lll}

\left( x-2 \right) ^2-1^2=0,\\

x>\frac{3}{2},\\

x\neq \frac{5}{2},

\end{array}\right. \left\{

\begin{array}{lll}

\left[

\begin{array}{lll}

x=3,\\

x=1,\\

\end{array}\right.

x>\frac{3}{2},\\

x\neq \frac{5}{2}

\end{array}\right. Отсюда получаем решение логарифмического уравнения: x=3 .

Первый множитель существует и не равен нулю, а второй множитель неположителен: \left\{

\begin{array}{lll}

x+\frac{8}{x}-9 \leqslant 0,\\

x\neq 2,\\

x>\frac{3}{2},\\

x\neq \frac{5}{2},

\end{array}\right. \left\{

\begin{array}{lll}

\frac{x^2+8-9x}{x}\leqslant 0,\\

x\neq 2,\\

x>\frac{3}{2},\\

x\neq \frac{5}{2},

\end{array}\right. \left\{

\begin{array}{lll}

\frac{\left( x-1 \right) \left( x-8 \right) }{x}\leqslant 0,\\

x\neq 2, \frac{5}{2}\\

x>\frac{3}{2}.

\end{array}\right. Решим полученное неравенство методом интервалов (рис. 20).

20

Рисунок 20 - Иллюстрация к методу интервалов.

Ответ: \left( \frac{3}{2};2 \right) \cup \left( 2;\frac{5}{2} \right) \cup \left( \frac{5}{2};8 \right] .

Открыть урок на ВОЛНА