Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1. Решите неравенство $\log_{\frac{1}{5}}(3x + 4) \geqslant -2$ и укажите его наименьшее целочисленное решение.
**Решение:**
1. Найдём область допустимых значений (ОДЗ):
$$
3x + 4 > 0 \implies 3x > -4 \implies x > -\frac{4}{3} = -1\frac{1}{3}
$$
2. Так как основание логарифма $0 < \frac{1}{5} < 1$, то логарифмическая функция убывает. При переходе к подлогарифмическому выражению знак неравенства меняется на противоположный:
$$
3x + 4 \leqslant \left(\frac{1}{5}\right)^{-2}
$$
$$
3x + 4 \leqslant 5^2
$$
$$
3x + 4 \leqslant 25
$$
$$
3x \leqslant 21 \implies x \leqslant 7
$$
3. Пересечём полученное решение с ОДЗ:
$$
\begin{cases}
x > -1\frac{1}{3} \\
x \leqslant 7
\end{cases}
\implies x \in \left(-\frac{4}{3}; 7\right]
$$
4. Найдём наименьшее целочисленное решение. Целые числа, принадлежащие полученному промежутку: $-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7$. Наименьшим из них является $-1$.
**Ответ:** $x \in \left(-\frac{4}{3}; 7\right]$; наименьшее целочисленное решение: $-1$.
---
### 2. Решите неравенство $\lg (x^2 + x - 20) < \lg (4x - 2)$ и укажите количество его целочисленных решений.
**Решение:**
1. Найдём ОДЗ:
$$
\begin{cases}
x^2 + x - 20 > 0 \\
4x - 2 > 0
\end{cases}
$$
Решим первое неравенство: корнями квадратного трёхчлена $x^2 + x - 20$ по теореме Виета являются числа $-5$ и $4$.
$$
(x + 5)(x - 4) > 0 \implies x \in (-\infty; -5) \cup (4; +\infty)
$$
Решим второе неравенство:
$$
4x > 2 \implies x > 0{,}5
$$
Пересекая условия, получаем ОДЗ:
$$
x \in (4; +\infty)
$$
2. Основание десятичного логарифма $10 > 1$, функция возрастает, поэтому знак неравенства сохраняется:
$$
x^2 + x - 20 < 4x - 2
$$
$$
x^2 - 3x - 18 < 0
$$
Корни уравнения $x^2 - 3x - 18 = 0$: $x_1 = -3$, $x_2 = 6$.
$$
(x + 3)(x - 6) < 0 \implies x \in (-3; 6)
$$
3. С учётом ОДЗ:
$$
\begin{cases}
x \in (4; +\infty) \\
x \in (-3; 6)
\end{cases}
\implies x \in (4; 6)
$$
4. Найдём количество целочисленных решений на интервале $(4; 6)$. В данный интервал входит только одно целое число: $x = 5$. Значит, количество целочисленных решений равно $1$.
**Ответ:** $x \in (4; 6)$; количество целочисленных решений: $1$.
---
### 3. Решите неравенство $\log_{\frac{1}{6}}^2 x > 4$.
**Решение:**
1. ОДЗ:
$$
x > 0
$$
2. Введём замену переменной: пусть $t = \log_{\frac{1}{6}} x$. Неравенство принимает вид:
$$
t^2 > 4
$$
$$
t^2 - 4 > 0
$$
$$
(t - 2)(t + 2) > 0 \implies t < -2 \quad \text{или} \quad t > 2
$$
3. Вернёмся к переменной $x$:
- Первый случай:
$$
\log_{\frac{1}{6}} x < -2
$$
Так как основание $0 < \frac{1}{6} < 1$, знак неравенства меняется:
$$
x > \left(\frac{1}{6}\right)^{-2} \implies x > 36
$$
С учётом ОДЗ: $x \in (36; +\infty)$.
- Второй случай:
$$
\log_{\frac{1}{6}} x > 2
$$
Так как основание $0 < \frac{1}{6} < 1$, знак неравенства меняется:
$$
x < \left(\frac{1}{6}\right)^2 \implies x < \frac{1}{36}
$$
С учётом ОДЗ ($x > 0$): $x \in \left(0; \frac{1}{36}\right)$.
4. Объединяем оба случая:
$$
x \in \left(0; \frac{1}{36}\right) \cup (36; +\infty)
$$
**Ответ:** $x \in \left(0; \frac{1}{36}\right) \cup (36; +\infty)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!
Всё понятно
Не помогло