Условие
Решите неравенство log₃((x − 2)²) ≤ 2.
Подсказка
При каких x выражение (x − 2)² положительно? Только ли при x > 2?
Запишите правую часть как логарифм по основанию 3 и перейдите к аргументам.
Показать ответ
[−1; 2) ∪ (2; 5]
Пошаговое решение
- Записываем ОДЗ
Аргумент (x − 2)² должен быть положителен. Квадрат положителен при всех x, кроме x = 2. ОДЗ: x ≠ 2.
- Записываем 2 как логарифм
2 = log₃ 9. Неравенство: log₃((x − 2)²) ≤ log₃ 9. Основание 3 > 1, знак сохраняется: (x − 2)² ≤ 9.
- Решаем двойное неравенство
Вместе с ОДЗ: 0 < (x − 2)² ≤ 9. Из (x − 2)² ≤ 9 получаем |x − 2| ≤ 3, то есть −3 ≤ x − 2 ≤ 3, −1 ≤ x ≤ 5. Условие (x − 2)² > 0 выкалывает x = 2.
- Записываем ответ и проверяем границы
Ответ: [−1; 2) ∪ (2; 5]. Проверка x = −1: log₃ 9 = 2 ≤ 2 — верно; x = 5: тоже log₃ 9 = 2.
- Разбираем типичную ошибку
Если сразу написать log₃((x − 2)²) = 2log₃(x − 2), то появится условие x > 2 и ответ (2; 5] — половина решений потеряна. Верная формула для чётной степени: log₃((x − 2)²) = 2log₃|x − 2|.
Ответ: [−1; 2) ∪ (2; 5]
Критерии оценивания (2 балла)
- 2
- Обоснованно получен ответ [−1; 2) ∪ (2; 5]: ОДЗ x ≠ 2 найдена из (x − 2)² > 0, неравенство сведено к 0 < (x − 2)² ≤ 9, точка 2 исключена, концы −1 и 5 включены.
- 1
- Решение доведено до конца, но ответ отличается только граничной точкой (например, не выколото x = 2 или концы −1, 5 не включены), либо допущена одна вычислительная ошибка в решении (x − 2)² ≤ 9.
- 0
- Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.