Вопрос:

4. Найдите сумму всех целых решений неравенства log₂(x + 1) + log₂(x - 3) ≤ 5.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

  1. Определим область допустимых значений (ОДЗ).
    Для логарифмов аргументы должны быть положительными:
    x + 1 > 0 ⇒ x > -1
    x - 3 > 0 ⇒ x > 3
    Объединяя условия, получаем ОДЗ: x > 3.
  2. Преобразуем неравенство.
    Используем свойство логарифмов loga M + loga N = loga (M × N):
    \[ \log_2((x + 1)(x - 3)) \le 5 \]
    Преобразуем правую часть неравенства в логарифм по основанию 2:
    \[ 5 = \log_2(2^5) = \log_2(32) \]
    Теперь неравенство выглядит так:
    \[ \log_2((x + 1)(x - 3)) \le \log_2(32) \]
  3. Снимем логарифмы.
    Поскольку основание логарифма (2) больше 1, знак неравенства сохраняется:
    \[ (x + 1)(x - 3) \le 32 \]
    Раскроем скобки:
    \[ x^2 - 3x + x - 3 \le 32 \]
    \[ x^2 - 2x - 3 \le 32 \]
    Перенесем все в левую часть:
    \[ x^2 - 2x - 3 - 32 \le 0 \]
    \[ x^2 - 2x - 35 \le 0 \]
  4. Решим полученное квадратное неравенство.
    Найдем корни квадратного трехчлена x2 - 2x - 35 = 0.
    Используем теорему Виета или дискриминант:
    x1 + x2 = 2
    x1 × x2 = -35
    Корни: x1 = 7, x2 = -5.
    Парабола y = x2 - 2x - 35 ветвями вверх, поэтому неравенство x2 - 2x - 35 ≤ 0 выполняется между корнями:
    \[ -5 \le x \le 7 \]
  5. Учтем ОДЗ.
    Мы получили, что -5 ≤ x ≤ 7, но согласно ОДЗ, x > 3. Пересечением этих условий является:
    \[ 3 < x \le 7 \]
  6. Найдем сумму всех целых решений.
    Целые числа, удовлетворяющие условию 3 < x ≤ 7, это: 4, 5, 6, 7.
    Сумма этих чисел: 4 + 5 + 6 + 7 = 22.

Ответ: 22

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие