Реферат по предмету "Математика"


Показательно степенные уравнения и неравенства

--PAGE_BREAK--4.  При  и  решаем уравнение f(x)= g(x) и подстановкой полученных результатов в исходное уравнение отсекаем посторонние корни.
Примеры решения показательно-степенных уравнений.
Пример №1.

Решение
1) x – 3 = 0, x = 3. т.к. 3 > 0, и  32 > 0, то x1 = 3  — это решение.
2) x – 3 = 1, x2 = 4.
3) x – 3 = -1, x = 2. Оба показателя четные. Это решение x3 = 1.
4) x – 3 ≠ 0 и x ≠ ± 1. x = x2, x = 0 или x = 1. При x = 0, (-3)0 = (-3)0–верно это решение x4 = 0. При x = 1, (-2)1 = (-2)1 – верно это решение x5 = 1.
Ответ: 0, 1, 2, 3, 4.
Пример №2.

Решение
По определению арифметического квадратного корня: x – 1 ≥ 0, x ≥ 1.
1) x – 1 = 0 или  x = 1,  = 0, 00  это не решение.
2) x – 1 = 1         x 1 = 2.
3) x – 1 = -1         x 2 = 0 не подходит в ОДЗ.
4)  =
               
      
      
      
       Д = (-2) – 4*1*5 = 4 – 20 = -16 – корней нет.
Ответ: 2.
Пример №3.

Решение
1)  =  0  решения нет, т.к. 0 в любой степени не равен 1.
2)  ≠  0  т.е. . Тогда можем записать:
   
3)  =  1.     =  0   
     и
4)  =  -1  х = 0 или х = 1. При х = 0    =  -1. (-1)-1 ≠ (-1)0. Это не решение.  При х = 1   (-1)0= (-1)0. Это  решение х3 = 1. 
5)  ≠  0 и  ≠  ±1    имеем  =  0,    =  -1    или
     =  1. Эти корни уже учтены.
Ответ: -1, 1, 2.
Пример №4.
 
Решение
1)      При решений нет, т.к. 0 в любой степени не равен 1.
     при ,
2)      , .
3)      , .
     , (-1)0 = (-1)0это решение.
     .
           4)  и
              
                    или
               При  (-4)0= 1 – верно.
Ответ: -1, 2, 4.
Пример №5.

Решение
1) , ,  это не решение.
2) ,  и .
3) отрицательных значений основание не имеет. При  и , ,      ,
х = 5,    315 = 315 – верно. х3 = 5,
х = 2 – не является решением.
Ответ: 1,3,5.
Пример №6

Решение
1)  не дает решений, т.к. 0 ни в какой степени не равен 1.
2) .  или .
3) отрицательных значений  не имеет.
4) При ,
    , т.к. , то . Проверка 20= 1 – верно.
Ответ: -1, 1, 2.
Пример №7

Решение
1) , , , . Это решение .
2) , .
3) , ,  - четное и -3х – четное. Это решение. х2 = -4.
4)  и , , , ,  4-3 = 4-3 – верно. .
Ответ: -4, -3, -2, 1
Пример №8

Решение
ОДЗ: ,
, ,
 и

Все решения принадлежат уравнению =2.
, ,   и . Оба значения принадлежат к ОДЗ.
Ответ: -4, -1.
Пример №9

Решение
ОДЗ: ,  , .
1)  решений не имеет, т.к. 0 в любой степени не равен 1.
При ,  или ,
                          ОДЗ, ОДЗ.
Значит все решения содержатся в уровнении = 0,  или .
Проверка: , 20= 1 – верно.
                  ,  - верно.
Ответ: 0, 3/2.
Пример №10

Решение
1)  решений не дает, т.к. 0 в любой степени не равен 1.
2) При , , . Все решения принадлежат уравнению .  или .
3) ,  и .
Второе решение не подходит, т.к , . А  является решением
Ответ: , 2, 4.
Пример №11

Решение
1) ,   ,   и  это решение .
2) ,   .
3) ,  ,   - четное,  - нечетное. Это является решением.
4)  или , , , , .
Проверка: ,  - верно.
Но  не является корнем!
Выражение (-1,5)52,5, которое получается при проверке не имеет смысла, т.к. степень отрицательно числа имеет смысл только для целых показателей. Равенство =  только для . Значит, отрицательное число можно возводить только в степень с целым показателем.
Ответ: -4, -2, -1.
Пример №12

Решение
ОДЗ: . Значит 0,1 и -1 отпадают.
 и все решения содержатся в уравнении.

,    ,  
Ответ: 5.
Пример №13

Решение

1) ,  , . Это решение .
2) ,   , .
3) отрицательных значений  не имеет.
При  или  все решения в уравнении ,  и .
При ,  - верно. .
Ответ: -1, 2, 3, 4.
Пример №14

Решение
ОДЗ:
1)                При  решений нет, т.к. 0 в любой степени не равен 1.
При

2) , и . — решение, а .
3)  для всех . При  и  все решения содержатся в уравнении ,  или . При  , .
При ,  - верно. .
Ответ:  4, 5.
Пример №15.
,
Решение
 
используя свойства логарифма  и получили:
=
В первой части уравнения выполнили преобразования
. Получили уравнение . Все решения содержатся в уравнении.
 или .
Ответ: 2.
Пример №16

Решение
ОДЗ:
Преобразуем знаменатель дроби в правой части уравнения
;  .
, , где
1) ,  - верно.
2) ,
Пасть , тогда

,  или .
Следовательно;  или , , .
Ответ: 1, 0,1, 0, 0,01.
Пример №17

Решение
ОДЗ:  и
Выполним преобразования.
+=  2+2
+=  4
Пусть , а ,
Следовательно,  или
,                    
2*2t = 4                       
2t = 4/2                        
2t = 2
t = 1
Ответ: 2.
Пример №18

Решение
ОДЗ:
;
Прологарифмируем обе части равенства:

, где .
Умножим обе части уравнения на 2.

Пусть , тогда 


,  или
1) ,
 или
      
Ответ: 0.1, 10.
Пример №19

Решение
ОДЗ:
Обратите внимание  ниоткуда не следует! Наоборот, из ОДЗ видно, что может быть отрицательным!

,
                             или
Оба значения в ОДЗ.
Так как возводили в квадрат, корни надо проверить.
,  - верно.
,  - верно.
Ответ: -3, 3.
Пример №20

ОДЗ:
Возведем обе части уравнения в квадрат (т.к. они положительны, то посторонние корни не появляются)
 или
Прологарифмируем по основанию 10.

 или
1)  или
    ,       
Ответ: 0.01,  100.
Пример №21

Решение
ОДЗ:
Прологарифмируем по основанию 10.
, где .

Пусть , тогда:
 умножим на 4

,

,  или
1)

2)

Ответ:  0,0001, 10.
Пример №22

Решение
ОДЗ:


Заменим: , получим:
, где .
Решаем уравнение:

;  или
1) ; ; . .
2) , , , , .
    ; ; ; .
Ответ: 0,1, 1, 10.
Пример №23


Решение
 и
      \:

Подставим во второе уравнение вместо  число 5, получим:

 или
составляем систему уравнений:

                                       
                                          
                                        

Ответ: (13;8)
Пример №24

Решение
ОДЗ:
;
,

;            или
, .
Ответ: 5.
Пример №25

Решение
ОДЗ:
Прологарифмируем правую и левую части данного уравнения по основанию 10:
Получим:
 или
Обозначив , перепишем записанное уравнение в виде:
.
Решая его относительно , находим , .
Используя обозначения , из первого решения квадратного уравнения имеем . Отсюда . Используя решение , получаем . Преобразуем правую часть этого уравнения:
. Значит, , т.е. .
Ответ: 30, 100.
Пример №26

Решение
Так как , то при  и  имеем равносильное уравнение:
 или
.
,
Ответ: 5.
Пример № 27

Решение
ОДЗ:
Так как обе части уравнения положительны, то прологарифмируем по основанию 10:


,

;  или
1)                                     2)
                                    
Ответ: 0.1, 100.
Пример №28

Решение
ОДЗ:
Так как обе части уравнения положительны, то прологарифмируем по основанию 3:


 и , поэтому



Пусть , тогда
 или .
1)
    ;
2)
   
Ответ: , 3.
Пример №29

Решение
1) , т.к. 0 в любой степени не равен 1.
2) = 1, =1,  ,  или
                    =-1,  , .
Так как 1 в любой степени равна 1, то это решения.
3)  (т.к. )
При  все решения принадлежат уравнению .  или .
При   = 0, что не удовлетворяет уравнению
,
Ответ: , .
            , .
            , .
Пример №30

Решение
ОДЗ:
=
1) , , .
2) Так как , то остальные решения получаем из уравнения : Отсюда  или .   ,  и   , .
Ответ:  , -,  и , .
Пример №31

Решение

1)   или ,   и . Это решение. .
2) ,  и
3) Так как , то ;
    ;
   
   
   
    ;   . Это решение.
Ответ: ; 5; 3; 4.
Пример №32

Решение
 при всех


1) ,  - решений нет.
2). Потому при  левая часть равна единице, а правая нет. Это решение.
3) ;
    ;
    ;
     ;
    ;
    ;
    ;
     и ;
    ;            ;
    ;                     ;
    ;
    ;
     - решений нет.
Ответ: -3, 3.
Пример №33
Решить графически уравнение:

Решение
У функции                    Д(y):  x > 0 и log2 x > 0, т.е.,
                                                                     x > 1. обл. определения х > 1.
А теперь:  (формула перехода к новому основанию и определение логарифма).
Тогда   (определение логарифма: ).
Так, что нужно только учитывать, что Д(у): x > 0.

Построим график функции (рис III.1).

                      у
                                                                                            
                                                                                                             
                     2
                     1

                     0             1             4                                                               х
Рис. III.1.
Ответ: (4; 2).
Пример №34
Решить систему уравнений:
 
Решение:

По определению логарифма имеем:
         .
Прологарифмируем первое уравнение системы по основанию х.
     .
Из второго уравнения системы выразим у через х:
,
Тогда:
Пусть ,  , Д = (-5)2 -4*1*4 = 9, ,  или .
1)                                             2)
                                                          
                                                 
Д = (-3)2 – 4*1*(-4) = 25                               пусть , тогда
                                                            
  или                                           Д = (-1)2 – 4*3*4 = -47
 или                                  корней нет
(-1,-1) – удовлетворяет ОДЗ
(4,4) решение системы уравнений.
Ответ: (4, 4).
Пример №35
Решите систему уравнений:

Решение.

По определению логарифма имеем:
    
Основание логарифма может быть:
1)  (дробное)
   
    (-1, 0) – не удовлетворяет ОДЗ.
2)
   
Выполним преобразования:

Прологарифмируем первое уравнение системы по основанию х:
,
, ,

 или
Пусть ,  тогда
Д = (-)2 -4*1*(-2) = 9
 или

: (х+1)

, где
;
1)
 или 

Решаем биквадратное уравнение
Примем , тогда получим 
D= 32 – 4*1*(-4) = 25
;   или
а)
б) ;   (не удовлетворяет ОДЗ)


 - решение системы уравнений.
2)



 или
  — (не удовлетворяет ОДЗ)
D= (-1)2 -4*4*3 = -47 – корней нет.
Ответ: .  [ ]
Пример № 36

Решение
Для любого х  и  ОДЗ этого уравнения состоит из всех х удовлетворяющих условию , т.е. ОДЗ есть множество всех х  из промежутка на этом множестве. Исходное уравнение равносильно совокупности уравнений.
                          и                  
Решаем ее.
                                                    
                                          
                                            
 принадлежат . Они и являются решениями исходного уравнения.
    продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.