Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Исходное неравенство: 2log2(x5)−log2(1−xx)≤log2(5x2+x1−2).
Воспользуемся свойствами логарифмов: внесем коэффициент перед первым логарифмом в показатель степени аргумента: log2(x5)2−log2(1−xx)≤log2(5x2+x1−2).
Применим формулу разности логарифмов (логарифм частного): log2x5x2⋅(1−x)≤log2(5x2+x1−2).
Поскольку основание логарифма 2>1, логарифмическая функция возрастает, и при переходе к аргументам знак неравенства сохраняется.
Учтем область допустимых значений (ОДЗ): ⎩⎨⎧x5>01−xx>05x2+x1−2>0
Перейдем к сравнению аргументов, предварительно приведя правую часть к общему знаменателю: x5x2(1−x)≤x5x3−2x+1.
Из первых двух условий системы ограничений следует, что x>0 и x∈(0;1).
Так как на рассматриваемом промежутке x>0, мы можем умножить обе части неравенства на x без смены знака: 5x2−5x3≤5x3−2x+1.
Перенесем все слагаемые в правую часть: 10x3−5x2−2x+1≥0.
Разложим левую часть на множители методом группировки: 5x2(2x−1)−(2x−1)≥0, (2x−1)(5x2−1)≥0.
Определим корни уравнения для расстановки знаков на числовой прямой: 2x−1=0⇒x=21; 5x2−1=0⇒x2=51⇒x=±51.
Распределим знаки на интервалах:
Решением данного рационального неравенства является множество: x∈[−51;51]∪[21;+∞).
Теперь найдем пересечение полученного решения с условиями ОДЗ (0<x<1):