Помогите разобраться в решении логарифмического неравенства. Желательно поподробнее.

ОДЗ:
1) frac{x-3}{3} textgreater  0
Значит,  х>3
2) frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48}  textgreater  0
(x-4)²≥0  при любом х
значит, х >3    и х≠4
Итак  (3;4)U(4;+∞)

Преобразуем
log_{0,2} frac{x-3}{3}= log_{ frac{1}{5} } frac{x-3}{3}= log_{ 5 ^{-1}  } frac{x-3}{3}=-log_5 frac{x-3}{3}
Но при возведении в квадрат, знак минус исчезает и
log ^{2} _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48}  textgreater  log ^{2} _5frac{x-3 }{3}
Переносим все влево и раскладываем на множители
(log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48} -log _5frac{x-3 }{3})( log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48} +log _5frac{x-3 }{3}) textgreater  0
На ОДЗ  данное неравенство равносильно совокупности двух систем
1) left { {{log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48} -log _5frac{x-3 }{3} textgreater  0} atop { log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48} +log _5frac{x-3 }{3} textgreater  0}} right.
2) left { {{log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48} -log _5frac{x-3 }{3} textless  0} atop { log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48} +log _5frac{x-3 }{3} textless  0}} right.
или
1) left { {{log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48}  textgreater  log _5frac{x-3 }{3}} atop { log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48}  textgreater  -log _5frac{x-3 }{3}}} right.
2) left { {{log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48}  textless  log _5frac{x-3 }{3}} atop { log _5 frac{(x-4) ^{2}(x-3) }{48}  textless  -log _5frac{x-3 }{3}}} right.
В силу возрастания логарифмической функции с основанием 5  и учитывая, что
-log_5 frac{x-3}{3} =log_5( frac{x-3}{3} ) ^{-1}=log_5( frac{3}{x-3} )
решаем следующие две системы
1) left { {{ frac{(x-4)^{2}(x-3) }{48}  textgreater   frac{x-3}{3} } atop {frac{(x-4)^{2}(x-3) }{48}  textgreater   frac{3}{x-3} }} right.
или
учитывая, ОДЗ :  (х-3)/3 >0
 left { {{ frac{(x-4) ^{2} }{16} textgreater  1 } atop { frac{(x-4) ^{2} }{16} textgreater   frac{9}{(x-3) ^{2} }  }} right.
Первое даст х²-8х>0  и ответ первого неравенства первой системы (-∞;0)U(8;+∞)
Второе  ( можно извлечь корень и слева и справа) получим неравенство с модулем, с учетом ОДЗ  модули можно опустить, тогда неравенство приведет к простому квадратному х²-7х>0 и ясно, что решение первой систеы - решение первого неравенства, которое опять с учетом ОДз дает промежуток (8; +∞)
Система 2) решается аналогично и приводит
  left { {{ frac{(x-4) ^{2} }{16} textless   1 } atop { frac{(x-4) ^{2} }{16} textless  frac{9}{(x-3) ^{2} } }} right.
Первое неравенство
х²-8х<0
решение  (0;8) с учетом ОДЗ  (3;4)U(4;8)
Второе
х²-7х<0
c учетом оДЗ (3;4)U(4;7)
И решение второй системы
(3;4)U(4;7)
Общий ответ
(3;4)U(4;7)U(8;+∞)


Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку