2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 03:04 


14/04/20
87
Подскажите, пожалуйста, где в моём решении ошибка? Задача: $\log_x(x^2+3/2)\leqslant4\log_{x^2+3/2}x$ Решение. ОДЗ: $x>0, x\ne1. \log_x(x^2+3/2)-4/\log_x(x^2+3/2)\leqslant0$ Приведя к общему знаменателю получу в числителе разность квадратов, раскладываю на множители, получаю: ${(\log_x(x^2+3/2)-2)(\log_x(x^2+3/2)+2)}/\log_x(x^2+3/2)\leqslant0$. Первый множитель в числителе всегда положительный, знаменатель тоже. Тогда их отбрасываю и потенцирую 2й множитель, получаю в итоге неравенство: $(x-1/\sqrt{2})(x+1/\sqrt{2})\leqslant0$ Ответ: $x\in(0,1/\sqrt{2}]$. Но правильный ответ другой: $x\in[1/\sqrt{2},1)$

 Профиль  
                  
 
 Re: Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 03:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora
Xo4y3HaTb в сообщении #1602008 писал(а):
Ответ: $x\in(0,1/\sqrt{2}]$. Но правильный ответ другой: $x\in[1/\sqrt{2},1)$
Допустим, Вы десять раз всё перепроверили, а ошибку не нашли. Что делать?
Согласно Вашему ответу, $x=\frac 1 2$ удовлетворяет неравенству, а согласно "правильному ответу" — нет. С помощью продвинутого калькулятора (WolframAlpha, например) можно узнать, кто ошибается, и если ошибка у Вас, даже найти, где она возникла — просто подставляйте $x=\frac 1 2$ в каждое неравенство, полученное в процессе решения.

Начнём с исходного неравенства.
Запрос:
Log[0.5, 0.5^2+3/2]<=4*Log[0.5^2+3/2, 0.5]
Результат:
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 07:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10093
Москва
Xo4y3HaTb в сообщении #1602008 писал(а):
Первый множитель в числителе всегда положительный, знаменатель тоже.


Точно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 08:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5501
Нов-ск
Xo4y3HaTb в сообщении #1602008 писал(а):
Задача: $\log_x(x^2+3/2)\leqslant4\log_{x^2+3/2}x$

Записали бы сначала поудобнее $\displaystyle \left( \log_{x^2+3/2}x^2 \right)^2 \le 1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 13:08 


14/04/20
87
svv в сообщении #1602013 писал(а):
можно узнать, кто ошибается, и если ошибка у Вас, даже найти, где она возникла — просто подставляйте $x=\frac 1 2$ в каждое неравенство, полученное в процессе решения.
Ошибка то точно у меня. Судя по всему я неправильно отбросил первый множитель и знаменатель, полагая, что они всегда положительные.

Евгений Машеров в сообщении #1602029 писал(а):
Точно?
Нет. Увидел, что если $x<1$, то знаки могут быт отрицательные. Буду решать по другому $\frac{(\log_x(x^2+3/2)-2)(\log_x(x^2+3/2)+2)}{\log_x(x^2+3/2)}\leqslant0$ $\Leftrightarrow\frac{\frac{\log_2(1+3/{2x^2})}{\log_2x}(\log_x(x^2+3/2)+2)}{\frac{\log_2(x^2+3/2)}{\log_2x}}\leqslant0$. $\Leftrightarrow \frac{\log_2(1+3/{2x^2})(\log_x(x^2+3/2)+2)}{\log_2(x^2+3/2)}\leqslant0 $ Первый множитель в числителе всегда положительный т.к. и основание и аргумент логарифма больше 1, тоже самое можно сказать и про знаменатель. Тогда их отбрасываю и решаю неравенство: $(\log_x(x^2+3/2)+2)\leqslant0$, что равносильно $(x-\frac{1}{\sqrt{2}})(x+\frac{1}{\sqrt{2}})\leqslant0$ т.е. опять получаю неверное решение

 Профиль  
                  
 
 Re: Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 13:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora
Xo4y3HaTb в сообщении #1602076 писал(а):
Ошибка то точно у меня. Судя по всему
Так Вы технологию поняли? Подставляете последовательно $x=0.5$ в неравенства, полученные при выводе. Где перестало "не подходить" и стало ошибочно "подходить", там и ошиблись.

 Профиль  
                  
 
 Re: Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 13:56 


14/04/20
87
svv в сообщении #1602081 писал(а):
Так Вы технологию поняли? Подставляете последовательно $x=0.5$ в неравенства, полученные при выводе. Где перестало "не подходить" и стало ошибочно "подходить", там и ошиблись.

Да, метод понял, и ошибку нашёл, она в самом конце, знак не поменял при $x<1$... Извиняюсь! :oops: :facepalm:
Всем спасибо за помощь!

 Профиль  
                  
 
 Re: Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 15:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7174
Небольшой совет. Тут в решении возникли длинющие формулы с логарифмами, которые не так просто и набрать. Проще в самом начале ввести переменную $t$ ( с очевидным значением). Будет меньше шансов допустить ошибку.

 Профиль  
                  
 
 Re: Логарифм. неравенство
Сообщение22.07.2023, 16:15 


14/04/20
87
мат-ламер в сообщении #1602089 писал(а):
Небольшой совет. Тут в решении возникли длинющие формулы с логарифмами, которые не так просто и набрать. Проще в самом начале ввести переменную $t$ ( с очевидным значением). Будет меньше шансов допустить ошибку.
Согласен! Кстати, даже в решении так и делалось. Но я таким образом ещё руку в ТЕХе набиваю, а то по часу пишу каждое сообщение..

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: mihaild, Rrraaa


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group