Условие

Решите неравенство (log_2(x+4))(log_2(x+4)−3)/(log_2(x+4)−1) ≤ 0.

Подсказка

Положите t=log_2(x+4) и не забудьте условие x>-4.

Для дроби по t критические значения равны 0, 1, 3.

Показать ответ

(-4; -3] ∪ (-2; 4]

Пошаговое решение
  1. Правила логарифмов

    Для log_a(b) нужны a>0, a≠1 и b>0. Равенство log_a(b)=c означает b=a^c. Сумму логарифмов одного основания можно заменить логарифмом произведения только при положительности обоих аргументов. В неравенстве основание a>1 сохраняет знак, а 0<a<1 меняет его.

  2. Намечаем ход решения

    Положите t=log_2(x+4) и не забудьте условие x>-4. Для дроби по t критические значения равны 0, 1, 3.

  3. Учитываем ограничения

    ОДЗ: x>-4, а знаменатель не равен нулю, поэтому x≠-2.

  4. Вводим обозначения

    Положим t=log_2(x+4).

  5. Получаем следующий результат

    Получаем (t)(t−3)/(t−1)≤0.

  6. Выполняем преобразование

    Критические точки расположены так: 0<1<3.

  7. Выполняем преобразование

    Метод интервалов даёт следующие знаки.

  8. Выполняем преобразование

    При t<0 знаки множителей (−)·(−)/(−), итог минус.

  9. Выполняем преобразование

    При 0<t<1: (+)·(−)/(−), итог плюс.

  10. Выполняем преобразование

    При 1<t<3: (+)·(−)/(+), итог минус.

  11. Выполняем преобразование

    При t>3: (+)·(+)/(+), итог плюс.

  12. Выполняем преобразование

    Нули числителя 0 и 3 включаем, поскольку неравенство нестрогое; полюс 1 исключаем.

  13. Выполняем преобразование

    Поэтому t≤0 или 1<t≤3.

  14. Выполняем преобразование

    Поскольку основание 2>1, возвращаемся к x: 0<x+4≤1 или 2<x+4≤8.

  15. Выполняем преобразование

    Выражаем x: -4<x≤-3 или -2<x≤4.

  16. Выполняем преобразование

    Граница x=-4 исключена из-за логарифма, x=-2 — из-за знаменателя.

Ответ: (-4; -3] ∪ (-2; 4]

Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №15, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram