ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ



Уравнения, содержащие переменную под знаком логарифма (в основании логарифма), называются логарифмическими.

Решение логарифмических уравнений по определению логарифма
Простейшим логарифмическим уравнением является уравнение
logax=b, где основание a>1,a≠1,
 а выражение, стоящее под знаком логарифма, x>0.
Для любого действительного   b это уравнение имеет единственное решение x=ab
Пример:
Решить уравнение
log2x=3
Решение. 
Вначале находим область допустимых значений (ОДЗ): x>0,
т.к. под знаком логарифма должно быть положительное выражение.

Для решения данного уравнения, достаточно воспользоваться определением логарифма, то есть представить число x как степень основания 2 логарифма,  причем показатель степени равен 3. 
log2x=3x=23x=8

Найденное значение принадлежит ОДЗ, значит, является корнем уравнения.
Ответ: x=8
Пример:
Решить уравнение log3(x2+72)=4
Решение. ОДЗ: x2+72>0⇒x∈R


По определению логарифма получаем 
 x2+72=34x2+72=81x2+72−81=0x2−9=0(x−3)(x+3)=0⇒x1=3,x2=−3
Ответ:x1=3,x2=−3
Пример:

Решить уравнение: lg(x+1)+lg(x+4)=1.

Решение.

По свойству логарифма преобразуем левую часть                          ОДЗ
lg(x+1)(x+4)=1{x+1>0x+4>0lg(x+1)(x+4)=lg10

(x+1)(x+4)=10{x>−1x>−4x2+5x+4=10x∈(−1;+∞)x2+5x+4−10=0x2+5x−6=0
По теореме Виета{
x1+x2=−5x1⋅x2=−6⇒x1=−6,x2=1
x=−6 не является корнем этого уравнения, т.к. не принадлежит ОДЗ.
Ответ: x=1





























СЛЕДУЮЩИЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ НАЗЫВАЕТСЯ ПОТЕНЦИРОВАНИЕ
В чём он заключается?
Решение логарифмических уравнений типа  logaf(x)=logag(x) 
сводится к решению уравнения f(x)=g(x).
Это следует из монотонности логарифмической функции.

Для решения рассматриваемого типа уравнений достаточно найти все решения уравнения  f(x)=g(x)  и среди полученных, выбрать те, которые принадлежат ОДЗ уравнения logaf(x)=logag(x)
В случае, если уравнение f(x)=g(x) решений не имеет, то их не имеет и исходное логарифмическое уравнение.
Пример:
Реши уравнение: log5(x+1)=log5(2x−3)
Решение.
Находим ОДЗ:
{x+1>02x−3>0{x>−12x>3{x>−1x>1,5⇒x∈(1,5;+∞)
Решаем уравнение
x+1=2x−3x−2x=−3−1−x=−4
x=4 принадлежит интервалу  x∈(1,5;+∞) ,
значит, является корнем исходного логарифмического уравнения.
Ответ: x=4
Пример:
Реши уравнение log0,7(x+4)+log0,7(2x+3)=log0,7(1−2x)
Решение.
ОДЗ:
⎧⎩⎨⎪⎪x+4>02x+3>01−2x>0⎧⎩⎨⎪⎪x>−42x>−3−2x>−1⎧⎩⎨⎪⎪x>−4x>−1,5x<0,5⇒x∈(−1,5;0,5)
log0,7(x+4)(2x+3)=log0,7(1−2x)(x+4)(2x+3)=1−2x2x2+8x+3x+12=1−2x2x2+13x+11=0x1=−1,x2=−5,5x1=−1∈ОДЗ  x2=−5,5∉ОДЗ  
 значит,  −5,5 не является корнем исходного уравнения.
Ответ: x=−1.


 МЕТОД ВВЕДЕНИЯ НОВОЙ ПЕРЕМЕННОЙ

Пример:
Решить уравнение : 2log24x−5log4x=−2
Решение: 
2log24x−5log4x+2=0
Обозначив log4x=t, получим уравнение 2t2−5t+2=0.
Корни этого уравнения t1=12,t2=2 .
Из уравнения log4x=12 находим, что x=412=4√=2, 
 а из уравнения log4x=2, следует, что x=42, т.е. x=16.
Оба корня принадлежат ОДЗ: x>0.
Ответ: 2;16.

И ЕЩЁ ОДИН МЕТОД НАЗЫВАЕТСЯ ЛОГАРИФМИРОВАНИЕ

логарифмирование – это переход от уравнения 
f(x)=g(x) к уравнению logaf(x)=logag(x)


Пример:

Реши уравнение  2x=3
Решение.
Прологарифмируем обе части уравнения по основанию 2
log22x=log23x⋅log22=log23,т.к. logabr=r⋅logab
x⋅1=log23x=log2
Ответ: x=log23

ЕСЛИ ВСЁ ПОНЯТНО, ПРЕДЛАГАЮ ЭТО ПРОВЕРИТЬ!

Комментариев нет:

Отправить комментарий