Bài tập số 5, trang 33 SGK Toán 11 Tập 2 (Chân trời sáng tạo), là bài toán cơ bản về Bất phương trình logarit. Để giải quyết, bước đầu tiên và quan trọng nhất là phải đặt và kiểm tra điều kiện xác định (biểu thức dưới dấu logarit phải dương), sau đó áp dụng tính đơn điệu của hàm logarit.
Giải các bất phương trình sau:
a) log2(x − 2) < 2
b) log(x + 1) ≥ log(2x − 1)
Điều kiện: Cần đặt $A > 0$ và $B > 0$ cho $\log A$ và $\log B$.
Tính chất Hàm logarit:
Nếu cơ số $\mathbf{a > 1}$ (hàm đồng biến): $\log_a u \le \log_a v \Leftrightarrow u \le v$.
Phải luôn kết hợp nghiệm tìm được với điều kiện xác định.
a) log2(x − 2) < 2
log2(x − 2) < 2
⇔ x − 2 < 22
⇔ x − 2 < 4
⇔ x < 6
Kết hợp nghiệm x < 6 với điều kiện x > 2:
Kết luận: Tập nghiệm của bất phương trình là $S = (2; 6)$.
b) log(x + 1) ≥ log(2x − 1)
ĐKXĐ: $\begin{cases} x + 1 > 0 \\ 2x - 1 > 0 \end{cases}$ $\Leftrightarrow \begin{cases} x > -1 \\ x > \frac{1}{2} \end{cases}$ $\Leftrightarrow \mathbf{x > \frac{1}{2}}$
Ta có: log(x + 1) ≥ log(2x − 1)
⇔ x + 1 ≥ 2x − 1
⇔ x ≤ 2
Kết hợp nghiệm $x \le 2$ với điều kiện $x > \frac{1}{2}$:
Kết luận: Tập nghiệm của bất phương trình là $\mathbf{S = \left(\frac{1}{2}; 2\right]}$.
Các bất phương trình logarit đã được giải quyết bằng cách đưa về cùng cơ số và so sánh các biểu thức, kết hợp với điều kiện xác định:
$\log_2(x - 2) < 2 \implies \mathbf{S = (2; 6)}$.
$\log(x + 1) \ge \log(2x - 1) \implies \mathbf{S = \left(\frac{1}{2}; 2\right]}$.
Việc đặt và kết hợp ĐKXĐ là bước then chốt, giúp loại bỏ các nghiệm không hợp lệ (như đã xảy ra trong lời giải ban đầu).
• Xem thêm:
Bài 1 trang 32 Toán 11 tập 2 Chân trời sáng tạo: Giải các phương trình sau: a) 52x−1 = 25...
Bài 3 trang 33 Toán 11 tập 2 Chân trời sáng tạo: Giải các phương trình sau: a) log6(4x + 4) = 2...
Bài 4 trang 33 Toán 11 tập 2 Chân trời sáng tạo: Giải các bất phương trình sau:...