Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**1)** $\lg (x^2 - 8x + 13) > 0$
Так как основание десятичного логарифма $10 > 1$, то функция $y = \lg t$ является возрастающей. Представим число $0$ как $\lg 1$:
$$
\lg (x^2 - 8x + 13) > \lg 1
$$
Данное неравенство равносильно неравенству:
$$
x^2 - 8x + 13 > 1
$$
*(Условие положительности подлогарифмического выражения $x^2 - 8x + 13 > 0$ при этом выполняется автоматически, так как оно больше $1$).*
Перенесём слагаемые в левую часть:
$$
x^2 - 8x + 12 > 0
$$
Найдем корни квадратного трехчлена $x^2 - 8x + 12 = 0$ по теореме Виета:
$x_1 = 2$, $x_2 = 6$.
Разложим на множители:
$$
(x - 2)(x - 6) > 0
$$
Применяя метод интервалов, получаем:
$$
x \in (-\infty; 2) \cup (6; +\infty)
$$
**Ответ:** $x \in (-\infty; 2) \cup (6; +\infty)$.
---
**2)** $\log_{\frac{1}{5}}(x^2 - 5x + 7) < 0$
Так как основание логарифма $0 < \frac{1}{5} < 1$, то функция $y = \log_{\frac{1}{5}} t$ убывает, и при переходе к подлогарифмическим выражениям знак неравенства меняется на противоположный.
Представим $0$ как $\log_{\frac{1}{5}} 1$:
$$
\log_{\frac{1}{5}}(x^2 - 5x + 7) < \log_{\frac{1}{5}} 1
$$
Получаем равносильное неравенство:
$$
x^2 - 5x + 7 > 1
$$
*(Условие $x^2 - 5x + 7 > 0$ выполняется, так как выражение больше $1$).*
Перенесём единицу влево:
$$
x^2 - 5x + 6 > 0
$$
Найдем корни уравнения $x^2 - 5x + 6 = 0$:
$x_1 = 2$, $x_2 = 3$.
Разложим на множители:
$$
(x - 2)(x - 3) > 0
$$
Решением данного неравенства является:
$$
x \in (-\infty; 2) \cup (3; +\infty)
$$
**Ответ:** $x \in (-\infty; 2) \cup (3; +\infty)$.
---
**3)** $\log_2 (x^2 + 2x) < 3$
Так как основание логарифма $2 > 1$, функция возрастает. Представим $3 = \log_2 2^3 = \log_2 8$. С учетом области допустимых значений (ОДЗ) неравенство равносильно системе:
$$
\begin{cases}
x^2 + 2x > 0, \\
x^2 + 2x < 8
\end{cases}
$$
Решим каждое неравенство системы:
1) $x^2 + 2x > 0$
$$
x(x + 2) > 0 \implies x \in (-\infty; -2) \cup (0; +\infty)
$$
2) $x^2 + 2x - 8 < 0$
Корни уравнения $x^2 + 2x - 8 = 0$: $x_1 = -4$, $x_2 = 2$.
$$
(x + 4)(x - 2) < 0 \implies x \in (-4; 2)
$$
Найдём пересечение решений:
$$
\begin{cases}
x \in (-\infty; -2) \cup (0; +\infty) \\
x \in (-4; 2)
\end{cases}
\implies x \in (-4; -2) \cup (0; 2)
$$
**Ответ:** $x \in (-4; -2) \cup (0; 2)$.
---
**4)** $\log_{\frac{1}{2}}(x^2 - 5x - 6) \geqslant -3$
Так как основание логарифма $0 < \frac{1}{2} < 1$, функция убывает. Представим число $-3$ в виде логарифма:
$$
-3 = \log_{\frac{1}{2}}\left(\frac{1}{2}\right)^{-3} = \log_{\frac{1}{2}} 8
$$
Учитывая ОДЗ и меняя знак неравенства на противоположный, переходим к равносильной системе:
$$
\begin{cases}
x^2 - 5x - 6 > 0, \\
x^2 - 5x - 6 \leqslant 8
\end{cases}
$$
Решим каждое неравенство по отдельности:
1) $x^2 - 5x - 6 > 0$
Корни уравнения $x^2 - 5x - 6 = 0$: $x_1 = -1$, $x_2 = 6$.
$$
(x + 1)(x - 6) > 0 \implies x \in (-\infty; -1) \cup (6; +\infty)
$$
2) $x^2 - 5x - 6 \leqslant 8 \iff x^2 - 5x - 14 \leqslant 0$
Корни уравнения $x^2 - 5x - 14 = 0$: $x_1 = -2$, $x_2 = 7$.
$$
(x + 2)(x - 7) \leqslant 0 \implies x \in [-2; 7]
$$
Найдём пересечение полученных промежутков:
$$
\begin{cases}
x \in (-\infty; -1) \cup (6; +\infty) \\
x \in [-2; 7]
\end{cases}
\implies x \in [-2; -1) \cup (6; 7]
$$
**Ответ:** $x \in [-2; -1) \cup (6; 7]$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!