Обе части уравнения можно прологарифмировать по основанию 2, так как выражения, содержащиеся в них, положительны на всей области определения данного уравнения.



На всей области определения данного уравнения следующие уравнения равносильны:

Û     Û

Û     Û .

Введем новую переменную: ;

; ;

; ; у1 = - 3; у2 = 1;

у1 = - 3 ; lо g2 x = - 3; х1 = ;

у2 = 1; lо g2 x = 1; х2 = 2.

Проверка: Все корни принадлежат области определения уравнения.

; .

Ответ: х1 = ; х2 = 2.

Упражнения: Решить уравнения:

  1. ;
  1. ;
  1. ;
  1. ;
  1. ;
  1. ;

 

8. Формула для перехода от одной системы логарифмов к другой.

 

Очень часто в математике встает задача нахождения логарифма положительного числа b по основанию n (n > 0, n ¹ 1), если известен логарифм этого числа по другому основанию а (а > 0, a ¹ 1). Задача сводится к нахождению переводного множителя, с помощью которого осуществляется переход от одной системы логарифмов к другой.

Задача:

Дано:                     

;           

Найти:               

.                        

Решение:

Û ;

Û ;

Прологарифмируем обе части равенства по основанию а:

Û Û Û

Û Û .

.

Пример:

  1. ;
  2.  .

Вывод:

1. Выражение     называется модулем перехода от одной системы логарифмов к другой. Равенство   называется формулой перехода от одной системы логарифмов к другой.

 

Замечание: Формула    дополняет уже известные свойства логарифмов (пункт № 16).

 

2. Логарифм числа при данном основании равен логарифму этого же числа при другом основании, умноженному на модуль перехода.

3. Если а = b ,то    или , то есть    и      являются взаимно обратными числами.

Замечание: Формула   дополняет уже известные свойства логарифмов (пункт № 16).

 

4. ;

.

Замечание: Формула    дополняет уже известные свойства логарифмов (пункт № 16).

Пример: .

Рассмотрим примеры решения логарифмических уравнений с использованием формулы перехода от одной системы логарифмов к другой.

 

Пример:

  1. .

Решение:

Найдем область определения уравнения, используя определение логарифма:

.

Используя формулу перехода от одной системы логарифмов к другой    приведем логарифмы к основанию 2:

;

;

;

;

;   ; ;

;        х = 8 .

Проверка:

.

Ответ: х = 8 .

  1. .

Решение:

Найдем область определения уравнения, используя определение логарифма:

.

Используя формулу перехода от одной системы логарифмов к другой    приведем логарифмы к основанию 2:

;

;

;

;

Умножим обе части уравнения на 4:

;

Введем новую переменную: ;

; ;

; ; у1 = 2; у2 = 10;

у1 = 2 ; lо g2 x = 2; х1 = 4;

у2 = 10; lо g2 x = 10; х2 = 1024.

Проверка:

Все корни принадлежат области определения уравнения.

.

Ответ: х1 = 4; х2 = 1024.

Упражнения: Решить уравнения:

  1. ;
  2. ;
  3. ;
  4. ;
  5. .

 

9. Логарифмические неравенства.

Решение логарифмических неравенств основано на том, что функция    при а > 1 является монотонно возрастающей, а при 0 < а < 1 - монотонно убывающей.

 

Пример: Решить логарифмические неравенства:

1. .

2. .

3. .

4. .

1. .

Решение:

Ответ: .

2. .

Решение:

Ответ: .

3. .

Решение:

Ответ: .

4. .

Решение:

Ответ: .

Упражнения:

  1. ;
  2. ;
  3. ;
  4. ;
  5. ;
  6. .

Контрольные вопросы.

1. Показательная функция, ее свойства и графики.

2. Показательное уравнение, неравенство (определение).

3. Дать определение логарифма числа b  по основанию a .

4. Свойства логарифмов.

5. Логарифмическая функция, ее свойства и графики.

6. Логарифмическое уравнение, неравенство (определение).

7. Формула перехода от логарифма числа по одному основанию к логарифму этого числа по другому основанию.


Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 196; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!