85928 (589900), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Ответ: 5.
Пример №13
Решение
1) ,
,
. Это решение
.
2) ,
,
.
3) отрицательных значений не имеет.
При или
все решения в уравнении
,
и
.
При ,
- верно.
.
Ответ: -1, 2, 3, 4.
Пример №14
Решение
ОДЗ:
-
При
решений нет, т.к. 0 в любой степени не равен 1.
При
2) ,
и
.
- решение, а
.
3) для всех
. При
и
все решения содержатся в уравнении
,
или
. При
,
.
При ,
- верно.
.
Ответ: 4, 5.
Пример №15.
,
Решение
используя свойства логарифма и
получили:
=
В первой части уравнения выполнили преобразования
. Получили уравнение
. Все решения содержатся в уравнении.
или
.
Ответ: 2.
Пример №16
Решение
ОДЗ:
Преобразуем знаменатель дроби в правой части уравнения
;
.
,
, где
1) ,
- верно.
2) ,
Пасть , тогда
,
или
.
Следовательно; или
,
,
.
Ответ: 1, 0,1, 0, 0,01.
Пример №17
Решение
ОДЗ: и
Выполним преобразования.
+
= 2+2
+
= 4
Пусть , а
,
Следовательно, или
,
2*2t = 4
2t = 4/2
2t = 2
t = 1
Ответ: 2.
Пример №18
Решение
ОДЗ:
;
Прологарифмируем обе части равенства:
, где
.
Умножим обе части уравнения на 2.
Пусть , тогда
,
или
1) ,
или
Ответ: 0.1, 10.
Пример №19
Решение
ОДЗ:
Обратите внимание ниоткуда не следует! Наоборот, из ОДЗ видно, что
может быть отрицательным!
,
или
Оба значения в ОДЗ.
Так как возводили в квадрат, корни надо проверить.
,
- верно.
,
- верно.
Ответ: -3, 3.
Пример №20
ОДЗ:
Возведем обе части уравнения в квадрат (т.к. они положительны, то посторонние корни не появляются)
или
Прологарифмируем по основанию 10.
или
1) или
,
Ответ: 0.01, 100.
Пример №21
Решение
ОДЗ:
Прологарифмируем по основанию 10.
, где
.
Пусть , тогда:
умножим на 4
,
,
или
1)
2)
Ответ: 0,0001, 10.
Пример №22
Решение
ОДЗ:
Заменим: , получим:
, где
.
Решаем уравнение:
;
или
1) ;
;
.
.
2) ,
,
,
,
.
;
;
;
.
Ответ: 0,1, 1, 10.
Пример №23
Решение
и
\ :
Подставим во второе уравнение вместо число 5, получим:
или
составляем систему уравнений:
Ответ: (13;8)
Пример №24
Решение
ОДЗ:
;
,
;
или
,
.
Ответ: 5.
Пример №25
Решение
ОДЗ:
Прологарифмируем правую и левую части данного уравнения по основанию 10:
Получим:
или
Обозначив , перепишем записанное уравнение в виде:
.
Решая его относительно , находим
,
.
Используя обозначения , из первого решения квадратного уравнения имеем
. Отсюда
. Используя решение
, получаем
. Преобразуем правую часть этого уравнения:
. Значит,
, т.е.
.
Ответ: 30, 100.
Пример №26
Решение
Так как , то при
и
имеем равносильное уравнение:
или
.
,
Ответ: 5.
Пример № 27
Решение
ОДЗ:
Так как обе части уравнения положительны, то прологарифмируем по основанию 10:
,
;
или
1) 2)
Ответ: 0.1, 100.
Пример №28
Решение
ОДЗ:
Так как обе части уравнения положительны, то прологарифмируем по основанию 3:
и
, поэтому
Пусть , тогда
или
.
1)
;
2)
Ответ: , 3.
Пример №29
Решение
1)
, т.к. 0 в любой степени не равен 1.
2) = 1,
=1,
,
или
=-1,
,
.
Так как 1 в любой степени равна 1, то это решения.
3) (т.к.
)
При все решения принадлежат уравнению
.
или
.
При
= 0, что не удовлетворяет уравнению
,
Ответ: ,
.
,
.
,
.
Пример №30
Решение
ОДЗ:
=
1) ,
,
.
2) Так как , то остальные решения получаем из уравнения
: Отсюда
или
.
,
и
,
.
Ответ: , -
,
и
,
.
Пример №31
Решение
1) или
,
и
. Это решение.
.
2) ,
и
3) Так как , то
;
;
;
. Это решение.
Ответ: ; 5; 3; 4.
Пример №32
Решение
при всех
1) ,
- решений нет.
2) . Потому при
левая часть равна единице, а правая нет. Это решение.
3) ;
;
;
;
;
;
;
и
;
;
;
;
;
;
;
- решений нет.
Ответ: -3, 3.
Пример №33
Решить графически уравнение:
Решение
У функции Д(y): x > 0 и log2 x > 0, т.е.,
x > 1. обл. определения х > 1.
А теперь:
(формула перехода к новому основанию и определение логарифма).
Тогда (определение логарифма:
).
Так, что нужно только учитывать, что Д(у): x > 0.
Построим график функции (рис III.1).
у
2
1
0 1 4 х
Рис. III.1.
Ответ: (4; 2).
Пример №34
Решить систему уравнений:
Решение:
По определению логарифма имеем:
.
Прологарифмируем первое уравнение системы по основанию х.
.
Из второго уравнения системы выразим у через х:
,
Тогда:
Пусть ,
, Д = (-5)2 -4*1*4 = 9,
,
или
.
1) 2)
Д = (-3)2 – 4*1*(-4) = 25 пусть , тогда
или
Д = (-1)2 – 4*3*4 = -47<0
или
корней нет
(-1,-1) – удовлетворяет ОДЗ
(4,4) решение системы уравнений.
Ответ: (4, 4).
Пример №35
Решите систему уравнений:
Решение.
По определению логарифма имеем:
Основание логарифма может быть:
1) (дробное)
(-1, 0) – не удовлетворяет ОДЗ.
2)
Выполним преобразования:
Прологарифмируем первое уравнение системы по основанию х:
,
,
,
или
Пусть , тогда
Д = (-)2 -4*1*(-2) = 9
или
: (х+1)
, где
;
1)
или
Решаем биквадратное уравнение
Примем , тогда получим
D = 32 – 4*1*(-4) = 25
;
или
а)
б) ;
(не удовлетворяет ОДЗ)
- решение системы уравнений.
2)
или
- (не удовлетворяет ОДЗ)
D = (-1)2 -4*4*3 = -47 – корней нет.
Ответ: . [ ]
Пример № 36
Решение
Для любого х и
ОДЗ этого уравнения состоит из всех х удовлетворяющих условию
, т.е. ОДЗ есть множество всех х из промежутка
на этом множестве. Исходное уравнение равносильно совокупности уравнений.
и
Решаем ее.
принадлежат
. Они и являются решениями исходного уравнения.
Ответ: .
Глава IV. Решение показательно-степенных неравенств, план решения и примеры.
Неравенства вида (или меньше) при а(х)>0 и
решаются на основании свойств показательной функции: для 0 < а(х) < 1 при сравнении f(x) и g(x) знак неравенства меняется, а при а(х) > 1 – сохраняется.
Самый сложный случай при а(х) < 0. Здесь можно дать только общее указание: определить, при каких значениях х показатели f(x) и g(x) будут целыми числами, и выбрать из них те, которые удовлетворяют условию
Наконец, если исходное неравенство будет выполняться при а(х) = 0 или а(х) = 1 (например, когда неравенства нестрогие), то нужно рассмотреть и эти случаи.
Пример 1.
Решить неравенство:
23x:+7 < 22x-1.
Решение.
Здесь основание степени больше 1, поэтому, сравнивая показатели, запишем неравенство того же смысла: Зх + 7 < 2х - 1. Решив это неравенство, получим х < - 8.
Ответ: -8.
Пример 2.
Решить неравенство:
Решение.
Так как 625 = 252= , то заданное неравенство можно записать в виде
Так как 0 < 0,04 < 1, то, сравнивая показатели, запишем неравенство противоположного смысла 5х - х2 - 8 = -2. Имеем последовательно
,
,
,
.
Решив последнее неравенство, получим 2 х
3.
Таким образом множество решений заданного неравенства есть отрезок [2; 3].
Ответ: [2; 3].
Пример 3.
Решим неравенство
0,57-Зх < 4.
Решение
Пользуясь тем, что 0,5 -2 = 4, перепишем заданное неравенство в виде
0,57-Зх < 0,5-2. Показательная функция y= 0,5x убывает (основание 0,5 меньше 1). Поэтому данное неравенство равносильно неравенству 7 – Зх > - 2, откуда х < 3.
Ответ: ( — оо ; 3).
Пример 4.
Решим неравенство
Показательная функция y = 6x возрастает. Поэтому данное неравенство равносильно неравенству х2 + 2x > 3, решая которое, получим: (-оо; -3)
и (1; оо).
Ответ: (-оо; -3) и (1; оо).
Пример 5.
Решим неравенство:
Сделаем замену , тогда
и неравенство перепишется в виде
, откуда
. Следовательно, решением данного неравенства являются числа х, удовлетворяющие неравенствам
, и только такие числа. Но
,
, а функция
убывает,
поскольку < 1. Поэтому решением неравенств
будут числа х, удовлетворяющие неравенствам - 2 < х < 1.
Ответ: ( - 2; 1).
Пример 6.
Решение
1)
2 3
10
Изобразим на числовом луче
Должны выполняться все три неравенства, т.к. это система. Но при взятое не выполняется. Решений нет.
2)
И зобразим на числовом луче
10
Если , то
-решение системы неравенств.
Остальные случаи не дают решений, т.к. или 1 не удовлетворяют условию, а при
т.е.
получаем отрицательные числа с дробными показателями степени.
Ответ:
Пример 7
Решение
При , х = 2,5 или х = -1
При или
можно записать
.
При второе неравенство не выполняется. Система решений не имеет.
Изобразим на числовом луче решение системы неравенств
-1 2,5
3
Система не имеет решений.
2)
Изобразим на числовом луче решение системы неравенств
решение системы неравенств.
3) ,
- выражение
имеет смысл тогда, когда х – 3 – целое число, чтобы показатель х – 3 был целым числом. Таким образом х – целое число в промежутке (-1; 2,5) т.е. х может принимать значения 0,1,2.
Проверка:
При - верно.
При - верно.
При - верно.
4) , х2 = 2,5 и х1 = -1
При х = -1 – не имеет смысла выражение 0-4.
При х = 2,5, 02,5 – не имеет смысла.
5)
;
При ;
- верно.
При ;
- верно.
Ответ:
или
.
Глава V. Опыт проведения занятий со школьниками
по данной теме.
Анализируя опыт проведения занятий по решению показательно-степенных уравнений и неравенств с учащимися в старших классах я пришла к выводу, что недостаточно времени уделяется на решения заданий и упражнений по данной теме. Всего в школьном курсе на изучение математики отводится 850 часов, из них на решение всех уравнений и неравенств всего лишь 12% учебного времени, а на решение показательно-степенных уравнений и неравенств вообще ничтожное количество часов. Однако, используя факультативные занятия в старших классах, кружковую работу, элективные курсы можно значительно увеличить возможность учащихся реализовать себя, усилить их подготовку к выпускным и вступительным экзаменам.
Проводя занятия с учащимися я стараюсь больше внимания уделять решению конкретных заданий и упражнений, на основе чего строю алгоритм решения и создаю модель решения заданий одного вида или похожих между собой
Задачи для самостоятельного решения.
Решить уравнения.
1. Ответ:
.