Logarytmy
Arek: Witam,
Mam propozycję rozwiązania zadania ale nie jestem pewny, czy jest dobra

.
Wyznacz te wartości parametru m, dla których równanie:
(log
3x)
2 − log
3x
2 = m ma dwa rozwiązania należące do przedziału <1,
∞)
Proponuję narysować lewą stronę równania i prowadząc poziome linie sprawdzić kiedy wykres tej
funkcji ma 2 rozwiązania w podanym przedziale. Ale nic mi nie wychodzi. Może ktoś sprawdzić?
pigor: ,,, czy masz odp. taką −1≤ m ≤ 0 , czyli m∊<−1;0>
PW:
(0) (log
3x)
2−2log
3x−m=0, x∊(0,
∞)
Dla ułatwienia rachunków podstawiamy log
3x=u
(1) u
2−2u−m=0
Δ=4(m+1)>0 ⇔m>−1
Przy takim założeniu równanie (1) ma dwa różne pierwiastki
| | 2−2√m+1 | |
u1= |
| =1−√m+1 oraz u2=1+√m+1, |
| | 2 | |
zatem
log
3x = 1−
√m−1 lub log
3x = 1−
√m−1
skąd
x=3
1−√m−1 lub x=3
1+√m−1
W treści zadania postawiono warunek,aby obie te liczby były większe lub równe 1:
3
1−√m−1≥3
0 i 3
1+√m−1≥3
0,
a ponieważ funkcja logarytmiczna o podstawie 3 jest rosnąca, oznacza to, że ma być spełniony
układ nierówności
1−
√m−1≥0 i 1+
√m−1≥0,
z których druga jest prawdziwa dla wszystkich rozważanych m, a pierwsza jest równoważna
nierówności
1≥
√m−1, m>−1
1
2≥m−1, m>−1
m≤2, m>−1.
Odpowiedź; Równanie (0) ma dwa pierwiastki należące do przedziału <1,
∞) dla m∊(−1,2>.
Ale rachunki sprawdź. Dodam od razu, że dla niektórych "dwa rozwiązania" oznacza również "dwa
pierwiastki niekoniecznie różne", i wtedy bierzemy Δ≥0, czyli m≥−1, ale ja reprezentuję
pogląd, że "dwa" to "dwa różne", Zadanie maturalne powinno być sformułowane w sposób nie
budzący wątpliwości.
Myślę, że błąd rozumowania polegał na badaniu pierwiastków równania (1) zamiast równania (0) −
nie było potrzeby mówienia o paraboli.