NexTutor
Dział MAT.3.3Równania i nierówności logarytmiczne — zastosowania

Równania i nierówności logarytmiczne — zastosowania

Klasa 3RozszerzenieRównania logarytmiczne

W zadaniach z logarytmami pierwszym krokiem prawie zawsze jest dziedzina. Dopiero potem możesz korzystać z własności logarytmów, zamieniać logarytmy na potęgi i rozwiązywać równania lub nierówności.

⏱ ~30 min
Równania i nierówności logarytmiczne — zastosowania

Po co Ci ten temat?

W równaniach i nierównościach logarytmicznych można dobrze rozumować, a i tak stracić punkty przez brak warunków. Dlatego traktujemy to jak procedurę: najpierw dziedzina, potem przekształcenia, na końcu sprawdzenie. Typowy materiał rozszerzenia — łączy algebrę, funkcje, nierówności i własności logarytmów.

Najważniejsza idea w prostych słowach

Własności logarytmów (dla a>0, a1, x>0, y>0a>0,\ a\neq 1,\ x>0,\ y>0):

loga(xy)=logax+logaylogaxy=logaxlogaylogaxr=rlogax\log_a(xy)=\log_a x+\log_a y \qquad \log_a\frac{x}{y}=\log_a x-\log_a y \qquad \log_a xr=r\log_a x

Równanie logaF(x)=logaG(x)\log_a F(x)=\log_a G(x) wolno zamienić na F(x)=G(x)F(x)=G(x)ale tylko przy warunkach F(x)>0F(x)>0 i G(x)>0G(x)>0.

Wizualizacja· Równanie logarytmiczne: co robię najpierw?
Workflow — najpierw Dziedzina (każdy argument >0), potem pytanie równanie czy nierówność z trzema trybami: A definicja logarytmu, B własności logarytmów, C monotoniczność; na końcu przecięcie z dziedziną
Dziedzina jest pierwsza i ostatnia zarazem — najpierw zapisujesz warunki, wybierasz tryb (definicja / własności / monotoniczność), a na końcu filtrujesz wynik dziedziną.

Co zauważyć: Dziedzina → tryb (A definicja / B własności / C monotoniczność) → rozwiązanie → przecięcie z dziedziną.

⚠️ Najpierw dziedzina — to część rozwiązania

Każde wyrażenie pod logarytmem musi być dodatnie. Zapisz dziedzinę zanim zaczniesz łączyć logarytmy — własności logarytmów działają tylko dla dodatnich argumentów, a rozwiązanie algebraiczne trzeba przeciąć z dziedziną.

Słownictwo

Algorytm — trzy tryby

Tryb A — równanie z definicji. \log a F(x)=c → (przy F(x) 0 ) F(x)=a^c .

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Przykład rozwiązany

Przykład 1 (równanie — odrzucenie fałszywego pierwiastka). \log 3(x+1)+\log 3(x-1)=1 .

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Typowe pułapki i błędy

- Łączenie logarytmów bez dziedziny. Najpierw każdy argument 0 — własności działają tylko dla dodatnich argumentów.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Jak to wygląda na maturze?

Typowe zadania: rozwiąż równanie logarytmiczne z warunkami; uprość wyrażenie własnościami logarytmów; rozwiąż nierówność logarytmiczną; wyznacz parametr tak, by równanie miało rozwiązanie; porównaj wartości logarytmów przez monotoniczność. Najczęstsza stra…

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Kluczowe pojęcia

Dziedzina równania logarytmicznego

Zbiór x, dla których wszystkie wyrażenia pod logarytmami są dodatnie.

Własności logarytmów

Reguły pozwalające zamieniać logarytm iloczynu na sumę, ilorazu na różnicę i potęgi na iloczyn.

Równanie logarytmiczne

Równanie, w którym niewiadoma występuje pod znakiem logarytmu.

Nierówność logarytmiczna

Nierówność z logarytmem; jej rozwiązanie zależy od dziedziny i monotoniczności logarytmu.

Monotoniczność logarytmu

Dla a>1 logarytm rośnie, a dla 0<a<1 logarytm maleje.

Materiały ZPE

3 materiały

Powtórka do matury

Ten temat na maturze

Źródła:MEN Podstawa programowa 2018: Matematyka PPCKE Informator maturalny: matematyka PPCKE arkusze maturalne — matematyka PPZPE: Matematyka