Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д13 C3 № 505962
i

Ре­ши­те си­сте­му не­ра­венств:  си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \log пра­вая круг­лая скоб­ка _2x плюс x в квад­ра­те мень­ше 8,  новая стро­ка \log _ дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \log _2x конец дроби левая круг­лая скоб­ка 4x в квад­ра­те минус 20x плюс 22 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0.  конец си­сте­мы .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Най­дем огра­ни­че­ния на x самой си­сте­мы:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x боль­ше 0,  новая стро­ка 4x в квад­ра­те минус 20x плюс 22 боль­ше 0,  новая стро­ка \log _2x боль­ше 0,  новая стро­ка \log _2x не равно 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x боль­ше 0,  новая стро­ка 2x в квад­ра­те минус 10x плюс 11 боль­ше 0,  новая стро­ка x боль­ше 1,  новая стро­ка x не равно 2 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x боль­ше 1,  новая стро­ка x не равно 2,  новая стро­ка x мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 25 минус 22 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби  конец си­сте­мы . или  си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x боль­ше 1,  новая стро­ка x не равно 2,  новая стро­ка x боль­ше дробь: чис­ли­тель: 5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .  конец си­сте­мы ..

По­ка­жем, что

1 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 2. 1 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 2 рав­но­силь­но 2 мень­ше 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та мень­ше 4 рав­но­силь­но минус 3 мень­ше минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та мень­ше минус 1 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но 1 мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та мень­ше 3 рав­но­силь­но 1 мень­ше 3 мень­ше 9 (не­ра­вен­ство верно).

Оче­вид­но, что  дробь: чис­ли­тель: 5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 2, по­сколь­ку  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 2.

Итак, по­лу­ча­ем огра­ни­че­ния на x: 1 мень­ше x мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,x боль­ше дробь: чис­ли­тель: 5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Рас­смот­рим пер­вое не­ра­вен­ство си­сте­мы:

4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \log пра­вая круг­лая скоб­ка _2x плюс x в квад­ра­те мень­ше 8 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x боль­ше 1,  новая стро­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \log пра­вая круг­лая скоб­ка _2x в квад­ра­те плюс x в квад­ра­те мень­ше 8 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x боль­ше 1,  новая стро­ка x в квад­ра­те плюс x в квад­ра­те мень­ше 8 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x боль­ше 1,  новая стро­ка x в квад­ра­те мень­ше 4 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но 1 мень­ше x мень­ше 2.

С уче­том раз­ре­шен­ных зна­че­ний x по­лу­чим ре­ше­ния пер­во­го не­ра­вен­ства си­сте­мы: 1 мень­ше x мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Те­перь решим вто­рое не­ра­вен­ство си­сте­мы на мно­же­стве раз­ре­шен­ных зна­че­ний x ме­то­дом ра­ци­о­на­ли­за­ции:

\log _ дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \log _2x конец дроби левая круг­лая скоб­ка 4x в квад­ра­те минус 20x плюс 22 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 рав­но­силь­но \log _\log _2x левая круг­лая скоб­ка 4x в квад­ра­те минус 20x плюс 22 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка \log _2x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 4x в квад­ра­те минус 20x плюс 21 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка \log _2x минус \log _22 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 5x плюс дробь: чис­ли­тель: 21, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 5x плюс дробь: чис­ли­тель: 21, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0. левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка

За­ме­тим, что при всех зна­че­ни­ях x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 1;2 пра­вая круг­лая скоб­ка ре­ше­ния пер­во­го не­ра­вен­ства си­сте­мы  — спра­вед­ли­вы не­ра­вен­ства  минус 2 мень­ше 0, x минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 0. Сле­до­ва­тель­но, левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 на ука­зан­ном мно­же­стве. Тогда на этом же мно­же­стве ре­ше­ния не­ра­вен­ства (*) есть мно­же­ство  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Для по­лу­че­ния окон­ча­тель­но­го ре­зуль­та­та до­ка­жем не­ра­вен­ство  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби :

 дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но 3 мень­ше 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та мень­ше 2 рав­но­силь­но 3 мень­ше 4 (не­ра­вен­ство оче­вид­ное).

Пре­се­че­ние ранее по­лу­чен­ных ре­зуль­та­тов с ре­ше­ни­я­ми вто­ро­го не­ра­вен­ства будет мно­же­ство  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ.3
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в обоих не­ра­вен­ствах ис­ход­ной си­сте­мы.2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в одном не­ра­вен­стве ис­ход­ной си­сте­мы.

ИЛИ

по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, но при этом име­ет­ся вер­ная по­сле­до­ва­тель­ность всех шагов ре­ше­ния си­сте­мы не­ра­венств.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 20
Классификатор алгебры: Не­ра­вен­ства с ло­га­риф­ма­ми по пе­ре­мен­но­му ос­но­ва­нию, Не­ра­вен­ства, ра­ци­о­наль­ные от­но­си­тель­но ло­га­риф­ми­че­ской функ­ции, Си­сте­мы не­ра­венств
Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: