Вопрос задан 28.07.2025 в 06:29. Предмет Математика. Спрашивает Ермаков Денис.

Решить неравенство (log2x)^2-2log2x-3<=0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гаранькова Даша.

Для решения неравенства (log⁡2x)2−2log⁡2x−3≥0(\log_2 x)^2 - 2\log_2 x - 3 \geq 0 нужно выполнить несколько шагов.

  1. Преобразование переменной:
    Введем замену переменной. Пусть y=log⁡2xy = \log_2 x. Тогда неравенство принимает вид:

    y2−2y−3≥0y^2 - 2y - 3 \geq 0
  2. Решение квадратного неравенства:
    Решим квадратное неравенство y2−2y−3≥0y^2 - 2y - 3 \geq 0. Для этого сначала найдем корни соответствующего квадратного уравнения:

    y2−2y−3=0y^2 - 2y - 3 = 0

    Используем формулу для решения квадратного уравнения:

    y=−(−2)±(−2)2−4(1)(−3)2(1)y = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(1)(-3)}}{2(1)} y=2±4+122=2±162=2±42y = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 12}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{16}}{2} = \frac{2 \pm 4}{2}

    Таким образом, корни уравнения: y=2+42=3y = \frac{2 + 4}{2} = 3 и y=2−42=−1y = \frac{2 - 4}{2} = -1.

  3. Анализ знаков:
    Теперь, когда у нас есть корни, можем разобрать знак выражения y2−2y−3y^2 - 2y - 3 на интервалах, определяемых этими корнями: y∈(−∞,−1)y \in (-\infty, -1), y∈(−1,3)y \in (-1, 3) и y∈(3,∞)y \in (3, \infty).

    Рассмотрим знак на каждом интервале:

    • На интервале (−∞,−1)(- \infty, -1): Если подставить, например, y=−2y = -2, то выражение y2−2y−3=4+4−3=5y^2 - 2y - 3 = 4 + 4 - 3 = 5, то есть положительное.

    • На интервале (−1,3)(-1, 3): Если подставить, например, y=0y = 0, то выражение y2−2y−3=0−0−3=−3y^2 - 2y - 3 = 0 - 0 - 3 = -3, то есть отрицательное.

    • На интервале (3,∞)(3, \infty): Если подставить, например, y=4y = 4, то выражение y2−2y−3=16−8−3=5y^2 - 2y - 3 = 16 - 8 - 3 = 5, то есть положительное.

    Таким образом, неравенство y2−2y−3≥0y^2 - 2y - 3 \geq 0 выполняется для y∈(−∞,−1]∪[3,∞)y \in (-\infty, -1] \cup [3, \infty).

  4. Возвращение к исходной переменной:
    Помним, что y=log⁡2xy = \log_2 x. Теперь преобразуем неравенство в термины xx:

    • y≤−1y \leq -1 означает log⁡2x≤−1\log_2 x \leq -1, что эквивалентно x≤12x \leq \frac{1}{2}.

    • y≥3y \geq 3 означает log⁡2x≥3\log_2 x \geq 3, что эквивалентно x≥8x \geq 8.

  5. Учет области допустимых значений:
    Поскольку log⁡2x\log_2 x определено только для x>0x > 0, это накладывает дополнительное ограничение на xx.

Таким образом, решение неравенства:

x∈(0,12]∪[8,∞)x \in (0, \frac{1}{2}] \cup [8, \infty)

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 26.09.2025 06:47 595 Почётова Саша

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос