Logaritmické a exponenciální nerovnice

Anonym Xokoqym07.11.2020 13:17 Nahlásit
U exponenciálních nerovnic jde příklad: (1/2)^(x-1)+(1/2)^(x-2) ≤ 3
vyřešit takto: (2^-1)^(x-1)+(2^-1)^(x-2) ≤ 3
2^(-x+1)+2^(-x+2) ≤ 3
2^(-x) * 2^1 +2^(-x)*2^2 ≤ 3
2^(-x)*(2+4) ≤ 3
2^(-x) ≤ 3/6
2^(-x) ≤ 1/2
2^(-x) ≤ 2^(-1)

-x ≤ -1
x ≥ 1 takže k = ⟨ 1;∞)

Proč to tedy nejde použít u logaritmů (to, že 1/2 upravím na 2^-1)?

př. Log1/2(2-x)≤-3
Číslo mi vyšlo, ale znaménko mám jinak, a pak mi kvůli tomu vyjde jiný interval...

Pravděpodobně to vyplývá z toho, že jde o fci klesající, a proto se musí přehodit znaménko, ale nemáte nějaký nápad, jak to upravit a nepřehazovat znaménka jen tak? U exponenciálních nerovnic to šlo, že se 1/2 přepsalo na 2^-1, nešlo by to i tady nějak tak obejít?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Wydygiz07.11.2020 14:15 Nahlásit
Přeji pěkné poledne, Anonyme Xokoqyme,

nevím, co přesně myslíte tím obcházením, ale můžete to například řeštit takto:

(zápis log[a](b) bude znamenat logaritmus o základu a z b)

log[1/2](2-x) <= -3

Nejprve musíme stanovit podmínky řešitelnosti

2 - x > 0
x < 2

log[1/2](2-x) <= -3

Využijeme vlastnosti, že platí

log[a](b) = log[c](b) / log[c](a)

pro b ∈ (0, ∞)
pro a ∈ (0, 1) ∪ (1, ∞)
pro c ∈ (0, 1) ∪ (1, ∞)

log[1/2](2-x) <= -3
log[2](2 - x) / log[2](1/2) <= -3
- log[2](2 - x) <= -3
log[2](2 - x) >= 3
log[2](2 - x) >= log[2](2^3)
2 - x >= 2^3
x <= -6

tedy x ∈ (-∞, -6> s přihlédnutím k počátečním podmínkám.
Wydygiz07.11.2020 14:22 (Upr. 07.11.2020 14:23) Nahlásit
Ještě upřesním, že jakmile obrdžíte tento tvar:

log[2](2 - x) / log[2](1/2) <= -3

pak buď využijete vlastnosti, že log[2](1/2) = -1 a tedy upravíte

log[2](2 - x) / log[2](1/2)

na

log[2](2 - x) / -1

což je

-log[2](2 - x)


nebo nerovnici

log[2](2 - x) / log[2](1/2) <= -3

vynásobíte výrazem log[2](1/2) takto

log[2](2 - x) >= -3 * log[2](1/2)

přičemž nesmíte v žádném případě zapomenout, že výraz log[2](1/2) je záporný, tedy je nezbytné změnit znaménko částečného uspořádání! Je tedy vždy bezpečnější zkoušet se tomuto násobení vyhýbat, protože tento fakt lze přehlédnout.
Anonym Muwitep07.11.2020 19:33 Nahlásit
Především MUSÍŠ určit definiční obor!!! Nerovnice se spojitými funkcemi se pak nejpohodlněji řeší tak, že vyřešíš odpovídající rovnici a kořeny zakreslíš na osu x. Protože spojitá (!) funkce v intervalu mezi kořeny nemůže měnit znamínko, v každém z intervalů, na něž kořeny rovnice dělí definiční obor, stačí zvolit jeden bod a dosadit do nerovnice. Je-li v onom bodě splněna, je splněna v celém intervalu; není-li splněna, není splněna v žádném bodě toho intervalu.
Přidat komentář do diskuze ▾