Простейшее логарифмическое неравенство сводится к одной из двух систем неравенств:
1 случай. Если a > 1.2 случай. Если , 0 < a < 1.
Пример 1.Решить неравенство: Решение.Используя свойства логарифмов, преобразуем левую часть: и решим систему неравенств:Обращаем ваше внимание на то, что положительным должно быть каждое логарифмируемое выражение, а не только их произведение.Ответ: (1; 3).Пример 2.Решить неравенство: Решение.Поскольку решаем неравенство Оно равносильно системе: Заметим, что первое неравенство можно не решать, так как оно заведомо будет верным для всех решений второго неравенства. Тогда Ответ: Составим схемы равносильных преобразований для решения неравенств следующего вида:
Решение: где
Решение:
Решение:
Решение:
Решение:
Решение:
Решение:
Решение:
Решение:
Комментарий. Если основание логарифма переменно и может принимать значения как меньшие, так и большие 1, нужно рассмотреть эти ситуации отдельно, так как в первом случае знак неравенства не меняется при переходе к аргументам, а во втором – меняется на обратный.Пример 3.Решить неравенство: Решение.Запишем неравенство в виде: (учитываем, что x > 0, поэтому ).
1 случай. 2 случай.
Ответ: Пример 4.Решить неравенство: Решение.Пусть тогда и для t получаем неравенство: Не забудьте, что в дробно-рациональном неравенстве важен знак не только числителя, но и знаменателя дроби, и решать его лучше всего методом интервалов (самая распространенная ошибка на этом этапе решения – «отбрасывание» знаменателя). Корни числителя: и 2, корень знаменателя – 0, и знак дроби распределяется на интервалах так:Следовательно, или (корень знаменателя, разумеется, в ответ не входит).1 случай. 2 случай. Ответ: Пример 5.Решить неравенство: Сделаем замену: t = log2 x и решим для t иррациональное неравенство :