Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2048
i

Дана функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = де­ся­тич­ный ло­га­рифм левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \lg левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни 5 x пра­вая круг­лая скоб­ка де­ся­тич­ный ло­га­рифм левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 10 в кубе конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

а)  Ре­ши­те не­ра­вен­ство f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0.

б)  Ре­ши­те урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

в)  При каких зна­че­ни­ях a урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =a имеет ровно два раз­лич­ных корня?

г)  Пусть n левая круг­лая скоб­ка b пра­вая круг­лая скоб­ка , где b боль­ше 0 и b не равно 1,  — число раз­лич­ных кор­ней урав­не­ния  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка bx пра­вая круг­лая скоб­ка . По­строй­те гра­фик функ­ции n.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Рас­смот­рим мно­го­член

 g левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = минус t левая круг­лая скоб­ка t плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка t минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус t в кубе минус 2t в квад­ра­те плюс 15t.

Так как  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = g левая круг­лая скоб­ка де­ся­тич­ный ло­га­рифм x пра­вая круг­лая скоб­ка , дан­ное не­ра­вен­ство рав­но­силь­но не­ра­вен­ству  g левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0, ко­то­рое ре­ша­ем ме­то­дом ин­тер­ва­лов. Зна­чит,  t при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 5; 0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 3; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , от­ку­да и по­лу­ча­ем ответ.

б)  Так как  f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = g левая круг­лая скоб­ка минус де­ся­тич­ный ло­га­рифм x пра­вая круг­лая скоб­ка , то по­лу­ча­ем урав­не­ние  g левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = g левая круг­лая скоб­ка минус t пра­вая круг­лая скоб­ка , или, после пре­об­ра­зо­ва­ний,  t левая круг­лая скоб­ка t в квад­ра­те минус 15 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0.

в)  Число ре­ше­ний дан­но­го урав­не­ния сов­па­да­ет с чис­лом ре­ше­ний урав­не­ния  g левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = a, ко­то­рое равно двум, если a  — зна­че­ние функ­ции g в ее экс­тре­маль­ных точ­ках (см. рис), ко­то­рые на­хо­дим из урав­не­ния  g' левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = 0, или  3t в квад­ра­те плюс 4t минус 15 = 0. Зна­чит,  t = минус 3,  t = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , от­ку­да  a = g левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 36 или  a = g левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 400, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби .

г)  Пусть с = де­ся­тич­ный ло­га­рифм b, тогда урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка bx пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но урав­не­нию g левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка t плюс c пра­вая круг­лая скоб­ка , или, после упро­ще­ний,

c левая круг­лая скоб­ка 3t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 3c плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка t плюс c в квад­ра­те плюс 2c минус 15 пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

После со­кра­ще­ния на c по­лу­ча­ем урав­не­ние, дис­кри­ми­нант ко­то­ро­го равен  минус 3c в квад­ра­те плюс 196, зна­чит, оно имеет два ре­ше­ния при |c| мень­ше дробь: чис­ли­тель: 14, зна­ме­на­тель: ко­рень из 3 конец дроби , одно при |c|= дробь: чис­ли­тель: 14, зна­ме­на­тель: ко­рень из 3 конец дроби , ни од­но­го при осталь­ных зна­че­ни­ях c. Слу­чай c=0 осо­бый (имеем тож­де­ство) и ис­клю­чен по усло­вию за­да­чи.

 

Ответ: а)  левая квад­рат­ная скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка ; 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 10 в кубе ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка ; б)  левая фи­гур­ная скоб­ка 1; 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая фи­гур­ная скоб­ка ; в)  минус 36; дробь: чис­ли­тель: 400, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби ; г) см. рис.


Задание парного варианта: 2080

? Источник: Про­филь­но-эли­тар­ный вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Санкт-Пе­тер­бург, 1992 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Ло­га­риф­ми­че­ские не­ра­вен­ства, Ло­га­риф­ми­че­ские урав­не­ния и си­сте­мы
?
Сложность: 11 из 10