Вопрос:

6. Решить логарифмическое неравенство:

Ответ:

Решение:

Данное неравенство: \( \log_{8}(x^2 - 4x + 3) < 1 \)

  1. ОДЗ (Область допустимых значений): Аргумент логарифма должен быть строго больше нуля.
  2. \( x^2 - 4x + 3 > 0 \)
  3. Найдем корни квадратного трёхчлена \( x^2 - 4x + 3 = 0 \) с помощью дискриминанта: \( D = (-4)^2 - 4 · 1 · 3 = 16 - 12 = 4 \).
  4. \( x_1 = \frac{4 - \sqrt{4}}{2} = \frac{4 - 2}{2} = 1 \)
  5. \( x_2 = \frac{4 + \sqrt{4}}{2} = \frac{4 + 2}{2} = 3 \)
  6. Парабола \( y = x^2 - 4x + 3 \) ветвями вверх, поэтому \( x^2 - 4x + 3 > 0 \) при \( x \in (-\infty; 1) \cup (3; \infty) \).
  7. Решим само неравенство:
  8. \( \log_{8}(x^2 - 4x + 3) < 1 \)
  9. Так как основание логарифма \( 8 > 1 \), то знаки неравенства сохраняются:
  10. \( x^2 - 4x + 3 < 8^1 \)
  11. \( x^2 - 4x + 3 < 8 \)
  12. \( x^2 - 4x - 5 < 0 \)
  13. Найдем корни квадратного трёхчлена \( x^2 - 4x - 5 = 0 \): \( D = (-4)^2 - 4 · 1 · (-5) = 16 + 20 = 36 \).
  14. \( x_3 = \frac{4 - \sqrt{36}}{2} = \frac{4 - 6}{2} = -1 \)
  15. \( x_4 = \frac{4 + \sqrt{36}}{2} = \frac{4 + 6}{2} = 5 \)
  16. Парабола \( y = x^2 - 4x - 5 \) ветвями вверх, поэтому \( x^2 - 4x - 5 < 0 \) при \( x \in (-1; 5) \).
  17. Пересечём решения ОДЗ и неравенства:
  18. \( x \in ( (-\infty; 1) \cup (3; \infty) ) \cap (-1; 5) \)
  19. Это даёт \( x \in (-1; 1) \cup (3; 5) \).

Ответ: \( x \in (-1; 1) \cup (3; 5) \).

Подать жалобу Правообладателю

Похожие