Вопрос задан 19.09.2025 в 19:35. Предмет Математика. Спрашивает Щербинин Дмитрий.

(1/(5-lgx)) + (2/(1+lgx)) < 1

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Конысбай Гульбану.

Для того чтобы решить неравенство 15lgx+21+lgx<1\frac{1}{5 - \lg x} + \frac{2}{1 + \lg x} < 1, сначала упростим его.

Шаг 1: Введем новую переменную

Для удобства решения введем переменную y=lgxy = \lg x. Тогда x=10yx = 10^y, и неравенство примет вид:

15y+21+y<1\frac{1}{5 - y} + \frac{2}{1 + y} < 1

Шаг 2: Приведем к общему знаменателю

Чтобы решить это неравенство, сначала нужно привести дроби к общему знаменателю. Для этого найдем общий знаменатель для 15y\frac{1}{5 - y} и 21+y\frac{2}{1 + y}. Общий знаменатель будет (5y)(1+y)(5 - y)(1 + y). Тогда выражение примет вид:

1(1+y)+2(5y)(5y)(1+y)<1\frac{1 \cdot (1 + y) + 2 \cdot (5 - y)}{(5 - y)(1 + y)} < 1

Теперь упростим числитель:

1(1+y)+2(5y)=(1+y)+2(5y)=1+y+102y=11y1 \cdot (1 + y) + 2 \cdot (5 - y) = (1 + y) + 2(5 - y) = 1 + y + 10 - 2y = 11 - y

Таким образом, неравенство превращается в:

11y(5y)(1+y)<1\frac{11 - y}{(5 - y)(1 + y)} < 1

Шаг 3: Преобразуем неравенство

Теперь перенесем 1 в левую часть неравенства, чтобы привести к более простому виду:

11y(5y)(1+y)1<0\frac{11 - y}{(5 - y)(1 + y)} - 1 < 0

Приведем дроби к общему знаменателю:

11y(5y)(1+y)(5y)(1+y)<0\frac{11 - y - (5 - y)(1 + y)}{(5 - y)(1 + y)} < 0

Распишем числитель:

(5y)(1+y)=5(1+y)y(1+y)=5+5yyy2=5+4yy2(5 - y)(1 + y) = 5(1 + y) - y(1 + y) = 5 + 5y - y - y^2 = 5 + 4y - y^2

Таким образом, числитель становится:

11y(5+4yy2)=11y54y+y2=y25y+611 - y - (5 + 4y - y^2) = 11 - y - 5 - 4y + y^2 = y^2 - 5y + 6

И теперь неравенство принимает вид:

y25y+6(5y)(1+y)<0\frac{y^2 - 5y + 6}{(5 - y)(1 + y)} < 0

Шаг 4: Анализируем знаки выражения

Чтобы решить это неравенство, нужно определить, при каких значениях yy числитель и знаменатель выражения имеют разные знаки, то есть выражение меньше нуля. Для этого рассмотрим:

  1. Корни числителя: Найдем корни квадратичного уравнения y25y+6=0y^2 - 5y + 6 = 0. Используем дискриминант:

Δ=(5)2416=2524=1\Delta = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 - 24 = 1

Корни уравнения:

y=(5)±121=5±12y = \frac{-(-5) \pm \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{5 \pm 1}{2}

Корни:

y=3иy=2y = 3 \quad \text{и} \quad y = 2

Таким образом, числитель меняет знак в точках y=2y = 2 и y=3y = 3.

  1. Знаменатель: Проанализируем знаменатель (5y)(1+y)(5 - y)(1 + y). Он равен нулю, когда y=5y = 5

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 18.09.2025 06:00 17 Шпакова Алина
Математика 08.09.2025 07:58 7 Белоусов Андрей
Задать вопрос