Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 1999
i

1.  Дана функ­ция  y = 27 в сте­пе­ни x минус 4 умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

а)  Ре­ши­те урав­не­ние  y = минус 9.

б)  Най­ди­те наи­мень­шее зна­че­ние функ­ции y.

в)  Ре­ши­те не­ра­вен­ство  y мень­ше или равно 0.

г)  Сколь­ко на гра­фи­ке функ­ции y пар точек, сим­мет­рич­ных друг другу от­но­си­тель­но на­ча­ла ко­ор­ди­нат?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем урав­не­ние к виду  3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 4 умно­жить на 3 в сте­пе­ни x умно­жить на 3 в сте­пе­ни 1 = минус 9. Обо­зна­чим  3 в сте­пе­ни x = t, тогда по­лу­ча­ем:

 t в кубе минус 12t = минус 9 рав­но­силь­но t в кубе минус 12t плюс 9 = 0 рав­но­силь­но t в кубе минус 9t плюс 3t минус 9 = 0 рав­но­силь­но t левая круг­лая скоб­ка t в квад­ра­те минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3 левая круг­лая скоб­ка t минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но t левая круг­лая скоб­ка t минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка t плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3 левая круг­лая скоб­ка t минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка t минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка t левая круг­лая скоб­ка t плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка t минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка t в квад­ра­те плюс 3t плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0.

Зна­чит,  t = 3 (вто­рой мно­жи­тель не имеет кор­ней). Тогда  3 в сте­пе­ни x = 3 рав­но­силь­но x = 1.

б)  Ана­ло­гич­но, обо­зна­чим  3 в сте­пе­ни x = t и будем ис­кать наи­мень­шее зна­че­ние функ­ции  t в кубе минус 12t при  t боль­ше 0. Про­из­вод­ная этой функ­ции равна  3t в квад­ра­те минус 12 = 3 левая круг­лая скоб­ка t минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка t плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , что от­ри­ца­тель­но при  t при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка и по­ло­жи­тель­но при  левая круг­лая скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Зна­чит, функ­ция убы­ва­ет при  t при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и воз­рас­та­ет при  t при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 2; бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , а ее наи­мень­шее зна­че­ние до­сти­га­ет­ся при  t = 2 (то есть при  x = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 3 пра­вая круг­лая скоб­ка и равно  2 в кубе минус 12 умно­жить на 2 = 8 минус 24 = 16.

в)  Пре­об­ра­зу­ем не­ра­вен­ство:

 27 в сте­пе­ни x минус 4 умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 умно­жить на 3 в сте­пе­ни x мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 12 рав­но­силь­но 2x мень­ше или равно ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 12 рав­но­силь­но x мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 12.

г)  До­пу­стим точка, сим­мет­рич­ная к  левая круг­лая скоб­ка x; y пра­вая круг­лая скоб­ка (то есть  левая круг­лая скоб­ка минус x; минус y пра­вая круг­лая скоб­ка ) тоже лежит на гра­фи­ке. Тогда вы­пол­не­ны од­но­вре­мен­но два ра­вен­ства  3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 умно­жить на 3 в сте­пе­ни x = y и  3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус x пра­вая круг­лая скоб­ка = минус y. Тогда

 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 умно­жить на 3 в сте­пе­ни x плюс 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус x пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,

от­ку­да, умно­жая на  3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3x пра­вая круг­лая скоб­ка по­лу­чим,

 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 6x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1 = 0.

Обо­зна­чая 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка =a, по­лу­чим урав­не­ние

 a в кубе минус 12a в квад­ра­те минус 12a плюс 1 = 0 рав­но­силь­но a в кубе плюс 1 минус 12 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12a левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 13a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний a = минус 1, a в квад­ра­те минус 13a плюс 1 = 0. конец си­сте­мы .

Урав­не­ние  3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 1 не имеет кор­ней. Урав­не­ние  a в квад­ра­те минус 13a плюс 1 = 0 имеет корни  a = дробь: чис­ли­тель: 13 \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 165 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Эти числа об­рат­ны друг другу и по­ло­жи­тель­ны, по­это­му они опре­де­ля­ют два зна­че­ния x, про­ти­во­по­лож­ных друг другу  —  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 дробь: чис­ли­тель: 13 \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 165 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Зна­чит, такая пара точек ровно одна.

 

Ответ: а)  1; б)  16; в)  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 12 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка ; г)  одна.


Задание парного варианта: 1977

? Источник: Про­филь­но-эли­тар­ный вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Санкт-Пе­тер­бург, 1990 год, ва­ри­ант 2
? Классификатор: По­ка­за­тель­ные не­ра­вен­ства, По­ка­за­тель­ные урав­не­ния и их си­сте­мы
?
Сложность: 11 из 10