
Решите показательное уравнение 0,5^x²-5x⩽16


Ответы на вопрос

+ - +
_________[1]__________[4]___________
////////////////// ///////////////////////
Ответ : x ∈ (- ∞ , 1] ∪ [4 ; + ∞)




Поясню моменты, которые могли оказаться непонятными:
1) я быстро раскладываю квадратный трёхчлен на множители, там теорема Виета в помощь (сумма корней равна пяти, произведение четырём) или дискриминант в крайнем случае
2) так же быстро решаю неравенство в последней строчке. Всё дело в том, что график функции y=x^2-5x+4 - парабола ветвями вверх, у функции два нуля, значит, она имеет знак + слева от меньшего её нуля и справа от большего. Можно также аккуратно подставлять и считать знаки на промежутках.
3) Ну и знак неравенства после соответствующего пояснения меняется в связи с тем, что основание степени (1/2) меньше одного, а значит большее значение аргумента соответствует меньшему значению функции.



Дано показательное уравнение:
0.5^(x^2 - 5x) ≤ 16
Перенесем 16 на левую сторону:
0.5^(x^2 - 5x) - 16 ≤ 0
Заметим, что левая часть является показательной функцией с основанием 0.5. Чтобы ее решить, применим логарифмирование по основанию 0.5 к обеим сторонам:
log₀.₅(0.5^(x^2 - 5x) - 16) ≤ 0
Теперь применим свойство логарифма, согласно которому log(a - b) = log(a) + log(1 - b/a), при условии, что b/a < 1:
log₀.₅(0.5^(x^2 - 5x)) + log₀.₅(1 - 16/0.5^(x^2 - 5x)) ≤ 0
Вычислим первый логарифм, используя свойство log(a^b) = b*log(a):
(x^2 - 5x) * log₀.₅(0.5) + log₀.₅(1 - 16/0.5^(x^2 - 5x)) ≤ 0
Заметим, что log₀.₅(0.5) = -1, поэтому получим:
(-x^2 + 5x) + log₀.₅(1 - 16/0.5^(x^2 - 5x)) ≤ 0
Для удобства заменим переменную x на t = x - 2.5. Тогда уравнение примет вид:
(-t^2 + 6.25) + log₀.₅(1 - 16/0.5^(t^2 - 6.25)) ≤ 0
Теперь заметим, что логарифм будет отрицательным только в том случае, если выражение в скобках меньше единицы. Значит, решение данного неравенства зависит от решения квадратного уравнения:
-t^2 + 6.25 = 1
-t^2 = -5.25
t^2 = 5.25
t = ±sqrt(5.25)
Итак, имеем два корня: t₁ = sqrt(5.25) ≈ 2.29 и t₂ = -sqrt(5.25) ≈ -2.29. Возвращаясь к исходной переменной, получаем:
x₁ = 2.5 + sqrt(5.25) ≈ 4.79
x₂ = 2.5 - sqrt(5.25) ≈ 0.21
Ответ: x ∈ [0.21, 4.79].


Топ вопросов за вчера в категории Алгебра
Последние заданные вопросы в категории Алгебра
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili