Присоединиться

11 класс·средний уровень

Решите неравенство: $\frac{14^{1}+ \lg x )}{7\lg^{2} ( 100x ) \lg (

Условие

Решите неравенство: 141+lg⁡x)7lg⁡2(100x)lg⁡(0,1x)⩾(4⋅2встепени(lg⁡(10x)))1+lg⁡x)4lg⁡2(100x)lg⁡(0,1x)\frac{14^{1}+ \lg x )}{7\lg^{2} ( 100x ) \lg ( 0,1x )} \geqslant \frac{( 4 \cdot 2 в степени ( \lg ( 10x ) ) )^{1}+ \lg x )}{4\lg^{2} ( 100x ) \lg ( 0,1x )}

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Заметим, что (4⋅2встепени(lg⁡(10x)))1+lg⁡x)=(4⋅21+lg⁡x))1+lg⁡x)=41+lg⁡x)⋅2встепени((1+lg⁡x)2)=( 4 \cdot 2 в степени ( \lg ( 10x ) ) )^{1}+ \lg x ) = ( 4 \cdot 2^{1}+ \lg x ) )^{1}+ \lg x ) =4^{1}+ \lg x ) \cdot 2 в степени ( ( 1 + \lg x )^{2} ) = =22(1+lg⁡x))⋅2встепени((1+lg⁡x)2)=21+lg⁡x)⋅21+lg⁡x)⋅2встепени((1+lg⁡x)2)==2^{2}( 1 + \lg x ) ) \cdot 2 в степени ( ( 1 + \lg x )^{2} ) =2^{1}+ \lg x ) \cdot 2^{1}+ \lg x ) \cdot 2 в степени ( ( 1 + \lg x )^{2} ) = (4⋅2встепени(lg⁡(10x)))1+lg⁡x)=(4⋅21+lg⁡x))1+lg⁡x)=( 4 \cdot 2 в степени ( \lg ( 10x ) ) )^{1}+ \lg x ) = ( 4 \cdot 2^{1}+ \lg x ) )^{1}+ \lg x ) = =41+lg⁡x)⋅2встепени((1+lg⁡x)2)=22(1+lg⁡x))⋅2встепени((1+lg⁡x)2)==4^{1}+ \lg x ) \cdot 2 в степени ( ( 1 + \lg x )^{2} ) =2^{2}( 1 + \lg x ) ) \cdot 2 в степени ( ( 1 + \lg x )^{2} ) = =21+lg⁡x)⋅21+lg⁡x)⋅2встепени((1+lg⁡x)2)==2^{1}+ \lg x ) \cdot 2^{1}+ \lg x ) \cdot 2 в степени ( ( 1 + \lg x )^{2} ) = =21+lg⁡x)⋅21+lg⁡x)⋅2встепени(lg⁡2x+2lg⁡x+1)=21+lg⁡x)⋅21+lg⁡x+lg⁡2x+2lg⁡x+1)=21+lg⁡x)⋅2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x+2)=2^{1}+ \lg x ) \cdot 2^{1}+ \lg x ) \cdot 2 в степени ( \lg^{2} x + 2 \lg x + 1 ) =2^{1}+ \lg x ) \cdot 2^{1}+ \lg x + \lg^{2} x + 2 \lg x + 1 ) =2^{1}+ \lg x ) \cdot 2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x + 2 ) =21+lg⁡x)⋅21+lg⁡x)⋅2встепени(lg⁡2x+2lg⁡x+1)==2^{1}+ \lg x ) \cdot 2^{1}+ \lg x ) \cdot 2 в степени ( \lg^{2} x + 2 \lg x + 1 ) = =21+lg⁡x)⋅21+lg⁡x+lg⁡2x+2lg⁡x+1)=21+lg⁡x)⋅2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x+2)=2^{1}+ \lg x ) \cdot 2^{1}+ \lg x + \lg^{2} x + 2 \lg x + 1 ) =2^{1}+ \lg x ) \cdot 2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x + 2 ) Преобразуем обе части неравенства: 21+lg⁡x)⋅71+lg⁡x)7(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾22(1+lg⁡x))⋅2встепени((1+lg⁡x)2)4(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⇔21+lg⁡x)⋅71+lg⁡x)7(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾2встепени((1+lg⁡x))⋅2встепени(lg⁡x2+3lg⁡x+2)4(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)\frac{2^{1}+ \lg x ) \cdot 7^{1}+ \lg x )}{7 ( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant \frac{2^{2}( 1 + \lg x ) ) \cdot 2 в степени ( ( 1 + \lg x )^{2} )}{4 ( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \Leftrightarrow \frac{2^{1}+ \lg x ) \cdot 7^{1}+ \lg x )}{7 ( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant \frac{2 в степени ( ( 1 + \lg x ) ) \cdot 2 в степени ( \lg x^{2} + 3 \lg x + 2 )}{4 ( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} 21+lg⁡x)⋅71+lg⁡x)7(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾22(1+lg⁡x))⋅2встепени((1+lg⁡x)2)4(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⇔\frac{2^{1}+ \lg x ) \cdot 7^{1}+ \lg x )}{7 ( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant \frac{2^{2}( 1 + \lg x ) ) \cdot 2 в степени ( ( 1 + \lg x )^{2} )}{4 ( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \Leftrightarrow ⇔21+lg⁡x)⋅71+lg⁡x)7(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾2встепени((1+lg⁡x))⋅2встепени(lg⁡x2+3lg⁡x+2)4(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)\Leftrightarrow \frac{2^{1}+ \lg x ) \cdot 7^{1}+ \lg x )}{7 ( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant \frac{2 в степени ( ( 1 + \lg x ) ) \cdot 2 в степени ( \lg x^{2} + 3 \lg x + 2 )}{4 ( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} Разделив обе части на 21+lg⁡x)2^{1}+ \lg x ) и сократив левую часть на 7, а правую — на 4, получим: 7встепени(lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⇔7встепени(lg⁡x)−2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾0⇔2встепени(log⁡пооснованию27⋅lg⁡x)−2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾0\frac{7 в степени ( \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant \frac{2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \Leftrightarrow \frac{7 в степени ( \lg x ) - 2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant 0 \Leftrightarrow \frac{2 в степени ( \log по основанию 2 7 \cdot \lg x ) - 2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant 0 7встепени(lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⇔\frac{7 в степени ( \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant \frac{2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \Leftrightarrow ⇔7встепени(lg⁡x)−2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾0⇔2встепени(log⁡пооснованию27⋅lg⁡x)−2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾0\Leftrightarrow \frac{7 в степени ( \lg x ) - 2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant 0 \Leftrightarrow \frac{2 в степени ( \log по основанию 2 7 \cdot \lg x ) - 2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant 0 7встепени(lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⇔\frac{7 в степени ( \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant \frac{2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \Leftrightarrow ⇔7встепени(lg⁡x)−2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾0⇔\Leftrightarrow \frac{7 в степени ( \lg x ) - 2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant 0 \Leftrightarrow ⇔2встепени(log⁡пооснованию27⋅lg⁡x)−2встепени(lg⁡2x+3lg⁡x)(lg⁡x+2)2(lg⁡x−1)⩾0\Leftrightarrow \frac{2 в степени ( \log по основанию 2 7 \cdot \lg x ) - 2 в степени ( \lg^{2} x + 3 \lg x )}{( \lg x + 2 )^{2} ( \lg x - 1 )} \geqslant 0 Сделаем замену: y=lg⁡x,y= \lg x, тогда получим 2встепени(ylog⁡пооснованию27)−2встепени(y2+3y)(y+2)2(y−1)⩾0,\frac{2 в степени ( y \log по основанию 2 7 ) - 2 в степени ( y^{2} + 3y )}{( y + 2 )^{2} ( y - 1 )} \geqslant 0, откуда методом рационализации получим y⋅log⁡пооснованию27−(y2+3y)(y+2)2(y−1)⩾0⇔y(y−(log⁡пооснованию27−3))(y+2)2(y−1)⩽0\frac{y \cdot \log по основанию 2 7 - ( y^{2} + 3y )}{( y + 2 )^{2} ( y - 1 )} \geqslant 0 \Leftrightarrow \frac{y ( y - ( \log по основанию 2 7 - 3 ) )}{( y + 2 )^{2} ( y - 1 )} \leqslant 0 Решим полученное рациональное неравенство: совокупность выражений y < - 2, - 2 < y \leqslant log⁡\log по основанию 2 7 - 3, 0 \leqslant y <

Осталось ещё 2 шага

  1. конец совокупности Тогда совокупность…

  2. конец совокупности…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Неравенства»

Решите неравенство: $\frac{14^{1}+ \lg x )}{7\lg^{2} ( 100x ) \lg ( — решение с объяснением | Lom Ai