Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д13 C3 № 505780
i

Ре­ши­те си­сте­му не­ра­венств:  си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка \left| 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 5 | плюс \left| 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3 | мень­ше или равно \left| 6 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 8 |,  новая стро­ка \log _2x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 4x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 1. конец си­сте­мы .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем пер­вое не­ра­вен­ство:

\left| 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 5 | плюс \left| 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3 | мень­ше или равно \left| 6 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 8 | рав­но­силь­но \left| 4 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 5 | плюс \left| 2 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3 | мень­ше или равно \left| 6 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 8 |.

Пусть 4 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 5=a,2 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3=b, тогда за­дан­ное не­ра­вен­ство будет иметь вид: |a| плюс |b| мень­ше или равно |a плюс b|. Из­вест­но, что для любых дей­стви­тель­ных чисел a и b вы­пол­ня­ет­ся не­ра­вен­ство тре­уголь­ни­ка: |a| плюс |b| боль­ше или равно |a плюс b|. Сле­до­ва­тель­но, в нашем слу­чае рас­смат­ри­ва­е­мое не­ра­вен­ство будет иметь место толь­ко в том слу­чае, если вы­пол­ня­ет­ся ра­вен­ство |a| плюс |b|=|a плюс b|. Но такое воз­мож­но, при одном усло­вии: либо a и b оба не­от­ри­ца­тель­ны, либо оба не­по­ло­жи­тель­ны, т. е. спра­вед­ли­во не­ра­вен­ство ab боль­ше или равно 0.

Решим не­ра­вен­ство  левая круг­лая скоб­ка 4 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0:

 левая круг­лая скоб­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 1,25,  новая стро­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 1,5  конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \log пра­вая круг­лая скоб­ка _21,25,  новая стро­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \log пра­вая круг­лая скоб­ка _21,5 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка x мень­ше или равно \log _21,25,  новая стро­ка x боль­ше или равно \log _21,5. конец со­во­куп­но­сти .

Итак, ре­ше­ни­я­ми пер­во­го не­ра­вен­ства си­сте­мы яв­ля­ют­ся эле­мен­ты мно­же­ства  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ;\log _21,25 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка \log _21,5; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Решим вто­рое не­ра­вен­ство си­сте­мы. Пе­рей­дем в ло­га­риф­мах к ос­но­ва­нию 2.

 дробь: чис­ли­тель: \log _2 левая круг­лая скоб­ка 4x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \log _2 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби мень­ше или равно 1 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: \log _24 плюс 2\log _2x, зна­ме­на­тель: \log _22 минус \log _2x конец дроби мень­ше или равно 1 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 2\log _2x плюс 2, зна­ме­на­тель: \log _2x минус 1 конец дроби плюс 1 боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 2\log _2x плюс 2 плюс \log _2x минус 1, зна­ме­на­тель: \log _2x минус 1 конец дроби боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 3\log _2x плюс 1, зна­ме­на­тель: \log _2x минус 1 конец дроби боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 3\log _2x плюс 1, зна­ме­на­тель: \log _2x минус 1 конец дроби боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка \log _2x мень­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,  новая стро­ка \log _2x боль­ше 1  конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка \log _2x мень­ше или равно \log _22 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ,  новая стро­ка \log _2x боль­ше \log _22  конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка 0 мень­ше x мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби ,  новая стро­ка x боль­ше 2.  конец со­во­куп­но­сти .

Таким об­ра­зом, ре­ше­ния вто­ро­го не­ра­вен­ства си­сте­мы – мно­же­ство  левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Най­дем пе­ре­се­че­ние ре­ше­ний обоих не­ра­венств. Но пре­жде до­ка­жем не­ра­вен­ство \log _21,5 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Для до­ка­за­тель­ства не­ра­вен­ства \log _21,5 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби до­ста­точ­но по­ка­зать, что \log _21,5 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби и  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

\log _21,5 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби рав­но­силь­но \log _2 дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше \log _22 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше ко­рень 5 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 243, зна­ме­на­тель: 32 конец дроби мень­ше 8 рав­но­силь­но 243 мень­ше 256 (по­лу­чи­ли оче­вид­ное не­ра­вен­ство).

 

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: 27, зна­ме­на­тель: 125 конец дроби рав­но­силь­но 125 боль­ше 54 (не­ра­вен­ство оче­вид­ное).

Зна­чит, \log _21,5 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Итак, ре­ше­ния си­сте­мы  — мно­же­ство  левая круг­лая скоб­ка 0;\log _21,25 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка \log _21,5; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка 0;\log _21,25 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка \log _21,5;  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ.3
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в обоих не­ра­вен­ствах ис­ход­ной си­сте­мы.2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в одном не­ра­вен­стве ис­ход­ной си­сте­мы.

ИЛИ

по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, но при этом име­ет­ся вер­ная по­сле­до­ва­тель­ность всех шагов ре­ше­ния си­сте­мы не­ра­венств.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 71
Классификатор алгебры: Си­сте­мы урав­не­ний, Урав­не­ние с мо­ду­лем
Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: