Тема . АЛГЕБРА
Смешанные уравнения и неравенства (тригонометрия, логарифмы, модули, корни)
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела алгебра
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#33380

Даны числа log√----(4x+ 1),log    (x+ 2)2,logx  (5x− 1)
   5x−1        4x+1 2       2+2  . При каких x  два из этих чисел равны, а третье меньше их на 1  ?

Источники: Физтех-2021, номер 5, (см. olymp.mipt.ru)

Показать ответ и решение

Из условия следует, что функции 4x+1,x +2,5x− 1
     2  положительны и не принимают значения 1  при всех x  из области допустимых значений. Пусть      √----               (x  )2
a= log 5x−1(4x+ 1),b= log4x+1 2 + 2 ,c=  logx2+2(5x− 1)  . Тогда

abc= log√----(4x +1)⋅log   ( x+ 2)2⋅logx  (5x− 1)= 2log   (4x+1)⋅2log    (x +2)⋅ log4x+1(5(x-− 1)) = 4.
       5x−1         4x+1  2        2+2           5x−1          4x+1 2     log4x+1 x2 + 2

По условию числа (a;b;c)  удовлетворяют одному из трёх условий:

I) a= b   a= c+1
II) b= c   c= a+1
III)c= a   a= b+ 1.

Рассмотрим случай I  . Подставляя b= a  и c =a − 1  в полученное выше уравнение abc= 4  , имеем a⋅a⋅(a − 1)= 4  , откуда a3− a2− 4=0,(a− 2)(a2+ a+2)= 0  . Так как многочлен a2+a +2  не имеет корней, то единственным решением уравнения является a =2  , поэтому системе удовлетворяет тройка чисел a =2,b= 2,c= 1  . Случаи II  и III  рассматриваются аналогично с точностью до смены обозначений (выражение abc  симметрично). Из них получаем, что либо a =1,b= 2,c= 2  , либо a= 2,b =1,c= 2  . Теперь для каждой из полученных троек чисел (a;b;c)  найдём x  .

Если c= 1  , то 5x − 1 = x +2
      2  , то есть x= 2
   3  . Поэтому a= 2log 11⁄= 2
       733  , то есть значений x  , при которых a= b= 2,c= 1  , не существует.

Если a= 1  , то       √ -----
4x +1 =  5x− 1  . Возводя обе части последнего уравнения в квадрат, получаем уравнение   2
16x + 3x+ 2= 0  , которое не имеет корней, поэтому случай a =1,b= c= 2  также не подходит.

Если b= 1  , то (x   )2
 2 + 2 =4x+ 1  . Это уравнение эквивалентно уравнению  2
x − 8x+ 12 =0  , корнями которого являются x= 2  и x =6  , но x = 6  не подходит, так как в этом случае      √--
a= log 2925⁄= 2  . Значение x= 2  подходит:      √-
a= log 99 =2,c= log39= 2  .

Итак, x =2  — единственное решение задачи.

Ответ:

 2

Критерии оценки

при решении перемножением логарифмов: показано, что произведение всех логарифмов равно целому числу – 1 балл;

получено и решено кубическое уравнение относительно одного из логарифмов – 1 балл;

за рассмотрение каждого из случаев – по 1 баллу;

если при этом в случае приобретены лишние корни, он не считается рассмотренным, и за него ставится 0 баллов.

при решении рассмотрением трёх случаев равенств логарифмов: разобран 1 случай – 1 балл,

разобраны 2 случая – 3 балла,

разобраны 3 случая – 5 баллов;

если при этом в случае приобретены лишние корни, он не считается рассмотренным, и за него ставится 0 баллов.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!