Проверка: Все корни принадлежат области определения уравнения.
;
.
Ответ: х1 = ; х2 = 2.
Упражнения: Решить уравнения:
|
|
|
|
|
|
7. 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:
-
;
-
.
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:
-
.
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 .
-
.
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 ; lоg2 x = 2; х1 = 4;
у2 = 10; lоg2 x = 10; х2 = 1024.
Проверка:
Все корни принадлежат области определения уравнения.
;
.
Ответ: х1 = 4; х2 = 1024.
Упражнения: Решить уравнения:
-
;
-
;
-
;
-
;
-
.
8. 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: .
1.