Чтобы решить неравенство log1/3(2x² + x - 1) > log1/3 2, следуем следующим шагам:
- Преобразуем неравенство: Мы знаем, что логарифм с основанием меньше 1 (в данном случае 1/3) меняет знак неравенства. Поэтому, когда мы убираем логарифмы, неравенство изменится на противоположное:
- log1/3(2x² + x - 1) > log1/3 2
- преобразуется в:
- 2x² + x - 1 < 2
- Упрощаем неравенство: Теперь у нас есть неравенство:
- 2x² + x - 1 < 2
- Переносим 2 в левую часть:
- 2x² + x - 1 - 2 < 0
- Получаем:
- 2x² + x - 3 < 0
- Находим корни квадратного уравнения: Для решения неравенства нам нужно найти корни соответствующего квадратного уравнения:
- 2x² + x - 3 = 0
- Используем формулу дискриминанта:
- D = b² - 4ac = 1² - 4 * 2 * (-3) = 1 + 24 = 25
- Корни уравнения:
- x1,2 = (-b ± √D) / (2a) = (-1 ± 5) / 4
- Корни:
- x1 = 1 и x2 = -3/2
- Решаем неравенство: Теперь у нас есть корни x = 1 и x = -3/2. Мы можем разбить числовую прямую на интервалы:
- (-∞, -3/2)
- (-3/2, 1)
- (1, +∞)
- Тестируем интервалы: Проверяем знак многочлена 2x² + x - 3 в каждом интервале:
- Для x < -3/2 (например, x = -2): 2(-2)² + (-2) - 3 = 8 - 2 - 3 = 3 > 0
- Для -3/2 < x < 1 (например, x = 0): 2(0)² + (0) - 3 = -3 < 0
- Для x > 1 (например, x = 2): 2(2)² + (2) - 3 = 8 + 2 - 3 = 7 > 0
- Записываем ответ: Неравенство 2x² + x - 3 < 0 выполняется на интервале:
Таким образом, решением неравенства log1/3(2x² + x - 1) > log1/3 2 является интервал:
(-3/2, 1)