Вопрос:

log_7((5^{-x^2}-5)(5^{-x^2+16}-1)) + log_7((5^{-x^2}-5)/(5^{-x^2+16}-1)) > log_7(5^{13-x^2}-4)^2

Фотография

Ответ ассистента

Решим данное логарифмическое неравенство: $\log_7((5^{-x^2}-5)(5^{-x^2+16}-1)) + \log_7\left(\frac{5^{-x^2}-5}{5^{-x^2+16}-1}\right) > \log_7(5^{13-x^2}-4)^2$ 1. Используем свойство логарифмов $\log_a b + \log_a c = \log_a (bc)$: $\log_7\left((5^{-x^2}-5)(5^{-x^2+16}-1) \cdot \frac{5^{-x^2}-5}{5^{-x^2+16}-1}\right) > \log_7(5^{13-x^2}-4)^2$ 2. Упростим выражение под логарифмом в левой части: $\log_7((5^{-x^2}-5)^2) > \log_7(5^{13-x^2}-4)^2$ 3. Так как функция $y = \log_7 x$ возрастающая, перейдем к неравенству аргументов: $(5^{-x^2}-5)^2 > (5^{13-x^2}-4)^2$ 4. Обозначим $t = 5^{-x^2}$ ($t > 0$). Тогда выражение принимает вид: $(t-5)^2 > (5^{13} \cdot t - 4)^2$ Заметим, что $5^{13}$ — огромное число, поэтому решим неравенство $|t-5| > |5^{13}t-4|$. Раскроем модули методом интервалов или решим уравнение $t-5 = 5^{13}t-4$ и $t-5 = -(5^{13}t-4)$. Из $(t-5)^2 - (5^{13}t-4)^2 > 0$ разложим как разность квадратов: $(t-5 - 5^{13}t + 4)(t-5 + 5^{13}t - 4) > 0$ $(t(1-5^{13}) - 1)(t(1+5^{13}) - 9) > 0$ Корни: $t_1 = \frac{1}{1-5^{13}} \approx 0$ и $t_2 = \frac{9}{1+5^{13}} \approx 0$. Так как $1+5^{13} > 1-5^{13}$, интервал решения для $t$: $(\frac{1}{1-5^{13}}; \frac{9}{1+5^{13}})$. С учетом $t = 5^{-x^2} > 0$ и области определения исходного уравнения (аргументы логарифмов должны быть положительны): $(5^{-x^2}-5)(5^{-x^2+16}-1) > 0$ и $\frac{5^{-x^2}-5}{5^{-x^2+16}-1} > 0$. Это влечет $5^{-x^2} > 5$ (т.е. $-x^2 > 1$, нет решений) или $5^{-x^2} < 5$ и $5^{-x^2+16} < 1$ одновременно. Проанализировав область определения, получаем, что решения нет в действительных числах, так как условия для положительности логарифмов противоречат полученному интервалу. **Ответ: решений нет.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи