로그 부등식을 풀 때 가변 로그 밑수에 문제가 있는 경우가 많습니다. 따라서 형식의 부등식은
표준적인 학교 불평등이다. 일반적으로 이를 해결하기 위해 동등한 시스템 세트로의 전환이 사용됩니다.
이 방법의 단점은 두 개의 시스템과 하나의 인구를 계산하지 않고 7개의 불평등을 해결해야 한다는 것입니다. 이미 이러한 이차 함수를 사용하면 모집단을 해결하는 데 많은 시간이 걸릴 수 있습니다.
이러한 표준 불평등을 해결하기 위해 시간이 덜 소요되는 대안적인 방법을 제안하는 것이 가능합니다. 이를 위해 다음 정리를 고려합니다.
정리 1. 집합 X에 연속 증가 함수가 있다고 가정합니다. 그러면 이 집합에서 함수 증가 부호는 인수 증가 부호와 일치합니다. , 어디 .
참고: 집합 X에서 연속 감소 함수인 경우 .
불평등으로 돌아가자. 십진 로그로 넘어가겠습니다(1보다 큰 상수 밑을 가진 로그로 이동할 수 있습니다).
이제 분자에서 함수의 증가를 확인하면서 정리를 사용할 수 있습니다. 그리고 분모에. 그래서 그것은 사실이다
결과적으로 답을 찾는 계산 횟수가 약 절반으로 줄어들어 시간이 절약될 뿐만 아니라 산술 및 부주의한 오류를 잠재적으로 줄일 수 있습니다.
예시 1.
(1)과 비교하면 다음과 같습니다. ,
, .
(2)로 넘어가면 다음과 같은 결과가 나옵니다.
예시 2.
(1)과 비교하면 , , .
(2)로 넘어가면 다음과 같은 결과가 나옵니다.
예시 3.
불평등의 왼쪽은 다음과 같이 증가하는 함수이므로 , 그러면 대답은 많을 것입니다.
테마 1을 적용할 수 있는 많은 예는 테마 2를 고려하면 쉽게 확장될 수 있습니다.
세트에 가자 엑스기능 , , 가 정의되고 이 세트에 부호와 일치가 표시됩니다. , 그러면 공정할 것입니다.
예시 4.
실시예 5.
표준 접근 방식을 사용하면 다음 구성표에 따라 예제가 해결됩니다. 요소의 부호가 다른 경우 곱은 0보다 작습니다. 저것들. 두 가지 불평등 체계의 집합이 고려되는데, 여기서는 처음에 지적한 바와 같이 각 불평등이 7개로 더 세분화됩니다.
정리 2를 고려하면 (2)를 고려한 각 요소는 이 예 O.D.Z에서 동일한 부호를 갖는 다른 함수로 대체될 수 있습니다.
정리 2를 고려하여 함수의 증가를 인수의 증가로 대체하는 방법은 표준 C3 통합 상태 검사 문제를 해결할 때 매우 편리한 것으로 나타났습니다.
실시예 6.
실시예 7.
. 을 나타내자. 우리는 얻는다
. 교체는 다음을 의미합니다. 방정식으로 돌아가서 우리는 다음을 얻습니다.
.
실시예 8.
우리가 사용하는 정리에는 함수 클래스에 대한 제한이 없습니다. 이 기사에서는 예를 들어 로그 부등식을 해결하는 데 정리가 적용되었습니다. 다음 몇 가지 예는 다른 유형의 불평등을 해결하는 방법의 가능성을 보여줍니다.
다양한 로그 부등식 중에서 밑이 가변적인 부등식은 별도로 연구됩니다. 어떤 이유로 학교에서는 거의 가르치지 않는 특별한 공식을 사용하여 문제를 해결합니다.
로그 k (x) f (x) ∨ 로그 k (x) g (x) ⇒ (f (x) − g (x)) (k (x) − 1) ∨ 0
"∨" 체크박스 대신에 부등식 기호를 입력할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 두 불평등 모두에서 부호가 동일하다는 것입니다.
이런 식으로 우리는 로그를 제거하고 문제를 합리적인 불평등으로 축소합니다. 후자는 해결하기가 훨씬 쉽지만 로그를 버릴 때 추가 근이 나타날 수 있습니다. 이를 잘라내려면 허용 가능한 값의 범위를 찾는 것으로 충분합니다. 로그의 ODZ를 잊어버린 경우 반복하는 것이 좋습니다. "로그란 무엇입니까?"를 참조하세요.
허용 가능한 값의 범위와 관련된 모든 내용은 별도로 작성하고 해결해야 합니다.
f(x) > 0; g(x) > 0; k(x) > 0; k(x) ≠ 1.
이 네 가지 불평등은 시스템을 구성하며 동시에 충족되어야 합니다. 허용 가능한 값의 범위가 발견되면 남은 것은 이를 합리적인 불평등의 해법과 교차시키는 것뿐입니다. 그러면 답이 준비됩니다.
일. 부등식을 해결합니다.
먼저 로그의 ODZ를 작성해 보겠습니다.
처음 두 부등식은 자동으로 충족되지만 마지막 부등식은 작성해야 합니다. 숫자 자체가 0인 경우에만 숫자의 제곱이 0이므로 다음을 얻습니다.
x 2 + 1 ≠ 1;
x2 ≠ 0;
x ≠ 0.
로그의 ODZ는 0을 제외한 모든 숫자인 것으로 나타났습니다: x ∈ (−무한대 0)∪(0; +무한대). 이제 우리는 주요 불평등을 해결합니다.
![](https://i1.wp.com/berdov.com/img/docs/logarithm/complex_inequality/formula3.png)
우리는 대수적 불평등에서 합리적인 불평등으로 전환합니다. 원래 부등식에는 "보다 작음" 기호가 있습니다. 이는 결과 부등식에도 "보다 작음" 기호가 있어야 함을 의미합니다. 우리는:
(10 − (x 2 + 1)) · (x 2 + 1 − 1)< 0;
(9 − x 2) x 2< 0;
(3 − x) · (3 + x) · x 2< 0.
이 표현식의 0은 다음과 같습니다. x = 3; x = -3; x = 0. 또한 x = 0은 두 번째 다중도의 근입니다. 이는 이를 통과할 때 함수의 부호가 변경되지 않음을 의미합니다. 우리는:
![](https://i0.wp.com/berdov.com/img/docs/logarithm/complex_inequality/sample1.png)
x ∈ (−무한대 −3)∪(3; +무한대)를 얻습니다. 이 세트는 로그의 ODZ에 완전히 포함되어 있으며 이는 이것이 답임을 의미합니다.
대수 부등식 변환
종종 원래의 부등식은 위의 부등식과 다릅니다. 이는 로그 작업에 대한 표준 규칙을 사용하여 쉽게 수정할 수 있습니다. "로그의 기본 속성"을 참조하세요. 즉:
- 모든 숫자는 주어진 밑을 갖는 로그로 표현될 수 있습니다.
- 밑이 같은 로그의 합과 차이는 하나의 로그로 대체될 수 있습니다.
이와 별도로 허용되는 값의 범위에 대해 상기시켜 드리고 싶습니다. 원래 부등식에는 여러 개의 로그가 있을 수 있으므로 각각의 VA를 구해야 합니다. 따라서 로그 부등식을 해결하기 위한 일반적인 방식은 다음과 같습니다.
- 부등식에 포함된 각 로그의 VA를 찾습니다.
- 로그를 더하고 빼는 공식을 사용하여 불평등을 표준 불평등으로 줄입니다.
- 위에 주어진 구성표를 사용하여 결과 부등식을 해결합니다.
일. 부등식을 해결합니다.
첫 번째 로그의 정의 영역(DO)을 찾아보겠습니다.
간격법을 사용하여 해결합니다. 분자의 0 찾기:
3x − 2 = 0;
x = 2/3.
그런 다음 - 분모의 0:
x − 1 = 0;
x = 1.
좌표 화살표에 0과 부호를 표시합니다.
![](https://i1.wp.com/berdov.com/img/docs/logarithm/complex_inequality/sample2.png)
x ∈ (−무한대 2/3)∪(1; +무한대)를 얻습니다. 두 번째 로그는 동일한 VA를 갖습니다. 믿기지 않으시면 확인해보시면 됩니다. 이제 밑이 2가 되도록 두 번째 로그를 변환합니다.
보시다시피 밑부분과 로그 앞부분의 3이 감소했습니다. 밑이 같은 두 개의 로그를 얻었습니다. 그것들을 더해 봅시다:
![](https://i2.wp.com/berdov.com/img/docs/logarithm/complex_inequality/formula7.png)
로그 2 (x − 1) 2< 2;
로그 2 (x − 1) 2< log 2 2 2 .
우리는 표준 로그 부등식을 얻었습니다. 공식을 사용하여 로그를 제거합니다. 원래 부등식에는 "보다 작음" 기호가 포함되어 있으므로 결과 유리식도 0보다 작아야 합니다. 우리는:
(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).
우리는 두 세트를 얻었습니다:
- ODZ: x ∈ (−무한대 2/3)∪(1; +무한대);
- 후보 답변: x ∈ (−1; 3).
이 세트를 교차하는 것이 남아 있습니다. 실제 답을 얻습니다.
![](https://i1.wp.com/berdov.com/img/docs/logarithm/complex_inequality/sample3.png)
우리는 집합의 교집합에 관심이 있으므로 두 화살표에 음영으로 표시된 구간을 선택합니다. 우리는 x ∈ (−1; 2/3)∪(1; 3)을 얻습니다. 모든 점이 구멍이 뚫려 있습니다.
로그 부등식
이전 수업에서 우리는 로그 방정식에 대해 배웠고 이제는 그것이 무엇인지, 어떻게 해결하는지 알고 있습니다. 오늘의 수업은 로그 부등식에 대한 연구에 전념할 것입니다. 이러한 불평등은 무엇이며 로그 방정식을 푸는 것과 불평등을 푸는 것의 차이점은 무엇입니까?
로그 부등식은 로그 기호 아래 또는 밑수에 변수가 나타나는 부등식입니다.
또는 로그 부등식은 로그 방정식에서와 같이 알 수 없는 값이 로그 기호 아래에 나타나는 부등식이라고 말할 수도 있습니다.
가장 간단한 로그 부등식의 형식은 다음과 같습니다.
여기서 f(x)와 g(x)는 x에 의존하는 일부 표현식입니다.
다음 예제를 사용하여 이를 살펴보겠습니다: f(x)=1+2x+x2, g(x)=3x−1.
로그 부등식 풀기
로그 부등식을 풀기 전에, 풀면 지수 부등식과 유사하다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 즉:
첫째, 로그에서 로그 기호 아래의 표현식으로 이동할 때 로그의 밑수를 1과 비교해야 합니다.
둘째, 변수의 변화를 이용하여 로그 부등식을 풀 때 가장 단순한 부등식을 얻을 때까지 변화에 대한 부등식을 풀어야 한다.
그러나 당신과 나는 로그 부등식을 해결하는 비슷한 측면을 고려했습니다. 이제 다소 중요한 차이점에 주목해 보겠습니다. 여러분과 나는 로그 함수의 정의 영역이 제한적이라는 것을 알고 있으므로 로그에서 로그 기호 아래의 표현식으로 이동할 때 허용되는 값의 범위(ADV)를 고려해야 합니다.
즉, 로그 방정식을 풀 때 여러분과 내가 먼저 방정식의 근을 찾은 다음 이 해를 확인할 수 있다는 점을 고려해야 합니다. 그러나 로그 부등식을 푸는 것은 로그에서 로그 기호 아래의 표현으로 이동하므로 부등식의 ODZ를 적어야 하기 때문에 이 방법으로는 작동하지 않습니다.
또한 불평등 이론은 양수와 음수인 실수와 숫자 0으로 구성된다는 점을 기억할 가치가 있습니다.
예를 들어 숫자 "a"가 양수인 경우 a >0이라는 표기법을 사용해야 합니다. 이 경우 이 숫자의 합과 곱도 모두 양수입니다.
부등식을 해결하는 주요 원칙은 이를 더 단순한 부등식으로 대체하는 것이지만, 가장 중요한 것은 주어진 부등식과 동등하다는 것입니다. 또한, 우리는 부등식을 얻었고 이를 더 간단한 형태 등으로 다시 대체했습니다.
변수를 사용하여 부등식을 풀 때는 해당 변수의 모든 해를 찾아야 합니다. 두 부등식의 변수 x가 동일한 경우 해가 일치한다면 그러한 부등식은 동일합니다.
로그 부등식을 해결하는 작업을 수행할 때 a > 1이면 로그 함수가 증가하고 0이면 로그 함수가 증가한다는 점을 기억해야 합니다.< 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.
로그 부등식을 해결하는 방법
이제 로그 부등식을 풀 때 발생하는 몇 가지 방법을 살펴보겠습니다. 더 나은 이해와 동화를 위해 구체적인 예를 사용하여 이해하려고 노력할 것입니다.
우리 모두는 가장 간단한 로그 부등식의 형태가 다음과 같다는 것을 알고 있습니다.
이 불평등에서 V –는 다음 불평등 기호 중 하나입니다.<,>, ≤ 또는 ≥.
주어진 로그의 밑이 1보다 큰 경우(a>1), 로그에서 로그 기호 아래의 표현식으로 전환하면 이 버전에서는 부등호가 유지되고 부등호는 다음과 같은 형식을 갖습니다.
이는 다음 시스템과 동일합니다.