СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Подготовка к ЕГЭ 2016. Математика профильный. Задание №15..

Категория: Математика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Решение логарифмических неравенств, в которых основание логарифма является функцией стандартным методом и методом рационализации.

Просмотр содержимого документа
«Подготовка к ЕГЭ 2016. Математика профильный. Задание №15..»

Подготовка к ЕГЭ 2016. Задание №15.

Тема. Решение логарифмических неравенств, в которых основание входящего в него логарифма - функция.

1. Решение логарифмических неравенств

2. Решение логарифмических неравенств методом рационализации.

Повторить.

График.

Определение возрастающей функции.
Функция 
y = f(x) возрастает на интервале X, если для любых  a и b из интервала Х, таких что a b  выполняется неравенство f(a) f(b). Другими словами – большему значению аргумента соответствует большее значение функции.

Определение убывающей функции.
Функция y = f(x) убывает на интервале X, если для любых  a и b из интервала Х, таких что a b  выполняется неравенство f(a) f(b). Другими словами – большему значению аргумента соответствует меньшее значение функции.

1. Решение логарифмических неравенств (основание логарифма - функция).

Часто, при решении логарифмических неравенств, встречаются задачи с переменным основанием логарифма, которые можно привести к виду, аналогичному неравенству.

.

Это неравенство является стандартным школьным неравенством. Как правило, для его решения применяется переход к равносильной совокупности систем:

Недостатком данного метода является необходимость решения семи неравенств, не считая двух систем и одной совокупности

Рассмотрим пример решения логарифмического неравенства этим методом.

а)

Решение.

1. log 3+x3+ log 3+x x2 log 3+x(x+4),

log 3+x 3x2 log 3+x(x+4),


1)При основании 3+х1, логарифмическая функция возрастающая. Поэтому получим систему:

3+х1 х-2

3x2 x+4 ; 3x2- x-4≤0

Числа -1 и корни квадратного трёхчлена 3x2- x-4. Решением второго неравенства системы является отрезок [-1; ], решением системы отрезок [-1; ]

2)При основании 0

0

3x2 x+4 ; 3x2 x-4≥0

Числа -1 и корни квадратного трёхчлена 3x2- x-4. Решением второго неравенства системы является ( -∞;-1] [ :∞), решением системы интервал (-3;-2);

Объединим решения: (-3;-2) [-1; ]


2 . Найдём ОДЗ. 3+х0 Первые два условия системы учтен в пункте 1.

3+х≠1

x20 x≠0

x+40, x-4.

Итак ОДЗ:(-4;0)(0; ∞).


3.Учитывая ОДЗ, найдём решение первоначального неравенства

(-3;-2) [-1;0)(0; ]. Ответ: (-3;-2) [-1;0)(0; ]

Как выше было сказано, метод имеет свои недостатки. Рассмотрим метод решения неравенств такого типа другим методом, который называется «метод рационализации».

Вспомним, как в младших классах решали неравенства вида

(х-1)·(х-2)0. Их мы заменяли двумя системами:


х -10 х-1

х-2 0 или х-2

Вспомним, как решали неравенство вида: log а(х)в(х)log а(х)с(х).

Их мы заменяли двумя системами:

а(х)1 0

а(х)в(х) или а(х)


Приведём системы к другому виду, не учитывая при этом условие 0, во второй системе.

а (х)-10 а(х)-1

а(х)-в(х)0 или а(х)-в(х)

Получаем, что совокупность этих систем равносильна неравенству

(а(х)-1)( а(х)-в(х)0, а это неравенство равносильно неравенству

log а(х)в(х)log а(х)с(х) на ОДЗ данного уравнения. Равносильность останется верной для любого из знаков , Значит, логарифмические неравенство вида log а(х)в(х)log а(х)с(х) можно заменить рациональным неравенством вида (а(х)-1)( а(х)-в(х)0 . Этот метод называется методом рационализации.


2. Решение логарифмических неравенств вида log а(х)в(х)˅log а(х)с(х) методом рационализации.

1. Неравенство log а(х)в(х)˅log а(х)с(х) заменим неравенством (а(х)-1)( а(х)-в(х))0 и решаем его.

2. Находим ОДЗ неравенства log а(х)в(х)˅log а(х)с(х).

3. Находим пересечение множеств из пунктов 1 и 2. Это и есть решение неравенства log а(х)в(х)˅log а(х)с(х).



методом рационализации.

Решение.

1. Решим неравенство.

log 3+x3+ log 3+x x2 log 3+x(x+4)

log 3+x (3x2)≤ log 3+x(x+4)

(3+х-1)(3x2-(x+4)) ≤0

(х+2)(3x2-x-4) ≤0

(х+2)(х+1)(х- ) ≤,0, (Числа -1 и корни квадратного трёхчлена 3x2- x-4).

Методом интервалов определяем, что решением неравенства является

(-∞;-2) [-1; ]

2. Найдём ОДЗ

3+х0

3+х ≠1

x20

x+40

х-3

х ≠-2

x≠0

x-4

х-3

x≠0

х ≠-2

3. Учтём ОДЗ,(-3;-2) [-1;0)(0; ]

Ответ: (-3;-2) [-1;0)(0; ]


Метод рационализации можно применить и к другим видам неравенств.

Заметим, таблица работает при условии f0, g0, h0, h≠1, р0, р≠1.

f, g –функции от х; h, p- числа или функции.

˅ — один из знаков ,


Логарифмическое неравенство

Рациональное неравенство

1

log h f ˅log h g

(h-1)(f-g)˅0

2

log h f ˅1

(h-1)(f-h)˅0

3

log h f ˅0

(h-1)(f-1)˅0

4

log h f ·log h g ˅0

(h-1)(f-1) (p-1)(g-1)˅0

5

log h f+ log h g ˅0

(h-1)(fg-1)˅0



Главное в этой таблице – запомнить первую строку.

Заметим также, вторая и третья строчки таблицы — следствия первой. Во второй строке 1 представлена прежде как loghh , а в третьей — 0 представлен как logh1 .

Четвёртая и пятая строчки - еще парочка полезных следствий (надеюсь, вам несложно понять, откуда они вытекают).

Для решения неравенства подходит переход из четвёртой строки.

4

log h f ·log h g ˅0

(h-1)(f-1) (p-1)(g-1)˅0



1. Решим неравенство, выполнив переход.

(х-1-1)(х+2-1)(х+1-1) (х+1-1)≤0

(х-2)(х+1)х2 ≤0.

(х-2)(х+1)х2=0,

х-2=0 или х+1=0 или х2=0

х1=2, х2=-1 х3,4=0


+ - - +

-1 0 2

Решение неравенства без учёта ОДЗ: [-1,0)(0;2]


2. Найдём ОДЗ :

х+10

х+1≠1

х-10

х+20,

х -1

х≠0

х1

х-2,

х1.



3. Учтём ОДЗ: (1;2]

Ответ: (1;2]