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
10006
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
5500
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
7138
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: нет зарегистрированных пользователей


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