ГДЗ по алгебре 11 класс Никольский Базовый и углубленный уровень номер / § 15 - 23
Авторы: Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н.
Тип книги: Учебник
Год: 2016
Подробное решение номер / § 15 № 23 по алгебре для учащихся 11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Никольский, Потапов, Решетников 2016
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### а) $\log_a(x-1) \geq 2 \log_a(3-x)$
По определению логарифма основание удовлетворяет условиям: $a > 0$, $a \neq 1$.
Преобразуем правую часть неравенства: $2 \log_a(3-x) = \log_a(3-x)^2$.
Найдём область допустимых значений (ОДЗ) неравенства:
$$
\begin{cases}
x - 1 > 0 \\
3 - x > 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x > 1 \\
x < 3
\end{cases}
\iff x \in (1; 3)
$$
Рассмотрим два случая в зависимости от основания $a$:
1. Пусть $a > 1$. Функция $y = \log_a t$ возрастает, поэтому знак неравенства сохраняется:
$$
x - 1 \geq (3 - x)^2
$$
$$
x - 1 \geq 9 - 6x + x^2
$$
$$
x^2 - 7x + 10 \leq 0
$$
$$
(x - 2)(x - 5) \leq 0 \iff 2 \leq x \leq 5
$$
С учётом ОДЗ ($1 < x < 3$):
$$
x \in [2; 3)
$$
2. Пусть $0 < a < 1$. Функция $y = \log_a t$ убывает, знак неравенства меняется на противоположный:
$$
x - 1 \leq (3 - x)^2
$$
$$
x^2 - 7x + 10 \geq 0
$$
$$
(x - 2)(x - 5) \geq 0 \iff x \leq 2 \text{ или } x \geq 5
$$
С учётом ОДЗ ($1 < x < 3$):
$$
x \in (1; 2]
$$
**Ответ:**
при $a > 1$: $x \in [2; 3)$;
при $0 < a < 1$: $x \in (1; 2]$.
---
### б) $\log_a(x-3) \geq 2 \log_a(5-x)$
Основание $a > 0$, $a \neq 1$.
Преобразуем правую часть: $2 \log_a(5-x) = \log_a(5-x)^2$.
Найдём ОДЗ:
$$
\begin{cases}
x - 3 > 0 \\
5 - x > 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x > 3 \\
x < 5
\end{cases}
\iff x \in (3; 5)
$$
Рассмотрим два случая:
1. Пусть $a > 1$ (функция возрастает):
$$
x - 3 \geq (5 - x)^2
$$
$$
x - 3 \geq 25 - 10x + x^2
$$
$$
x^2 - 11x + 28 \leq 0
$$
$$
(x - 4)(x - 7) \leq 0 \iff 4 \leq x \leq 7
$$
С учётом ОДЗ ($3 < x < 5$):
$$
x \in [4; 5)
$$
2. Пусть $0 < a < 1$ (функция убывает):
$$
x - 3 \leq (5 - x)^2
$$
$$
x^2 - 11x + 28 \geq 0
$$
$$
(x - 4)(x - 7) \geq 0 \iff x \leq 4 \text{ или } x \geq 7
$$
С учётом ОДЗ ($3 < x < 5$):
$$
x \in (3; 4]
$$
**Ответ:**
при $a > 1$: $x \in [4; 5)$;
при $0 < a < 1$: $x \in (3; 4]$.
---
### в) $\log_a(7-x) \geq 2 \log_a(x-5)$
Основание $a > 0$, $a \neq 1$.
Преобразуем правую часть: $2 \log_a(x-5) = \log_a(x-5)^2$.
Найдём ОДЗ:
$$
\begin{cases}
7 - x > 0 \\
x - 5 > 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x < 7 \\
x > 5
\end{cases}
\iff x \in (5; 7)
$$
Рассмотрим два случая:
1. Пусть $a > 1$ (знак неравенства сохраняется):
$$
7 - x \geq (x - 5)^2
$$
$$
7 - x \geq x^2 - 10x + 25
$$
$$
x^2 - 9x + 18 \leq 0
$$
$$
(x - 3)(x - 6) \leq 0 \iff 3 \leq x \leq 6
$$
С учётом ОДЗ ($5 < x < 7$):
$$
x \in (5; 6]
$$
2. Пусть $0 < a < 1$ (знак неравенства меняется):
$$
7 - x \leq (x - 5)^2
$$
$$
x^2 - 9x + 18 \geq 0
$$
$$
(x - 3)(x - 6) \geq 0 \iff x \leq 3 \text{ или } x \geq 6
$$
С учётом ОДЗ ($5 < x < 7$):
$$
x \in [6; 7)
$$
**Ответ:**
при $a > 1$: $x \in (5; 6]$;
при $0 < a < 1$: $x \in [6; 7)$.
---
### г) $\log_a(13-x) \geq 2 \log_a(x-1)$
Основание $a > 0$, $a \neq 1$.
Преобразуем правую часть: $2 \log_a(x-1) = \log_a(x-1)^2$.
Найдём ОДЗ:
$$
\begin{cases}
13 - x > 0 \\
x - 1 > 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x < 13 \\
x > 1
\end{cases}
\iff x \in (1; 13)
$$
Рассмотрим два случая:
1. Пусть $a > 1$ (знак неравенства сохраняется):
$$
13 - x \geq (x - 1)^2
$$
$$
13 - x \geq x^2 - 2x + 1
$$
$$
x^2 - x - 12 \leq 0
$$
$$
(x - 4)(x + 3) \leq 0 \iff -3 \leq x \leq 4
$$
С учётом ОДЗ ($1 < x < 13$):
$$
x \in (1; 4]
$$
2. Пусть $0 < a < 1$ (знак неравенства меняется):
$$
13 - x \leq (x - 1)^2
$$
$$
x^2 - x - 12 \geq 0
$$
$$
(x - 4)(x + 3) \geq 0 \iff x \leq -3 \text{ или } x \geq 4
$$
С учётом ОДЗ ($1 < x < 13$):
$$
x \in [4; 13)
$$
**Ответ:**
при $a > 1$: $x \in (1; 4]$;
при $0 < a < 1$: $x \in [4; 13)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!