Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2014
i

Дана функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 x плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка x.

а)  До­ка­жи­те, что числа x и  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 4x вхо­дят (либо не вхо­дят) в об­ласть опре­де­ле­ния функ­ции f од­но­вре­мен­но и f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Ре­ши­те урав­не­ние |f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка |=f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

в)  До­ка­жи­те, что для лю­бо­го на­ту­раль­но­го числа n\geqslant}2 урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка x в сте­пе­ни n пра­вая круг­лая скоб­ка имеет ровно одно ре­ше­ние на луче  левая квад­рат­ная скоб­ка 1; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

г)  Най­ди­те все такие a, при ко­то­рых урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =a ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 в квад­ра­те 2x имеет три ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Об­ласть опре­де­ле­ния дан­ной функ­ции  —  левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Если x боль­ше 0 и x не равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , то  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 4x боль­ше 0 и  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 4x не равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­чит, эти числа вхо­дят в об­ласть опре­де­ле­ния од­но­вре­мен­но. Далее, по­ло­жив t= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 x, по­лу­чим, что

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =t плюс дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: t плюс 1 конец дроби =t плюс 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби t плюс 1.

Так как  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 4x= минус 2 минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 x, то

f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 4x пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 2 минус t плюс 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби минус 2 минус t плюс 1= минус левая круг­лая скоб­ка t плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби t плюс 1= минус f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Ука­зан­ная выше за­ме­на при­во­дит к урав­не­нию

\left| дробь: чис­ли­тель: t в квад­ра­те плюс 2t, зна­ме­на­тель: t плюс 1 конец дроби |= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний t в квад­ра­те плюс 2t= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби t плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,t в квад­ра­те плюс 2t= минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби t минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний t=1,t= минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,t= минус 3, t= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

в)  По­сколь­ку функ­ция t плюс 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби t плюс 1 мо­но­тон­на на  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , то и дан­ная функ­ция мо­но­тон­на на  левая квад­рат­ная скоб­ка 1; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но, если f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка x в сте­пе­ни n пра­вая круг­лая скоб­ка , то x=x в сте­пе­ни n .

г)  Сде­лав за­ме­ну u= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 2x, по­лу­чим урав­не­ние u минус u в кубе =a, u не равно 0. Число ре­ше­ний этого урав­не­ния (в за­ви­си­мо­сти от a) опре­де­ля­ет­ся стан­дарт­ным ис­сле­до­ва­ни­ем функ­ции y=u минус u в кубе .

 

Ответ: б)  левая фи­гур­ная скоб­ка 2; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 ко­рень из 2 ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби ко­рень из 2 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка ; г) 0 мень­ше |a| мень­ше дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: конец дроби 3 ко­рень из 3 .


Задание парного варианта: 2019

? Источник: Про­филь­но-эли­тар­ный вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Санкт-Пе­тер­бург, 1994 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Ло­га­риф­ми­че­ские не­ра­вен­ства, Ло­га­риф­ми­че­ские урав­не­ния и си­сте­мы
?
Сложность: 11 из 10