علوم وفضاء

حل المتباينة اللوغاريتمية: متى نعكس الإشارة؟

مجموعتا الحل على خط الأعداد
المقياس واحد؛ السهم يمتد دون حد أعلى.

حل المتباينة اللوغاريتمية يبدأ بالمجال واتجاه الدالة. [1]

الخلاصة السريعة

نعكس المقارنة عند أساس بين صفر وواحد، ونحتفظ بشرط الحجة الموجبة. [1]

  • نحل log_b(x−2)≥−1 في الأعداد الحقيقية، مع b>0 وb≠1. شرط الحجة x−2>0 يعطي x>2 قبل أي تحويل. [1]
  • نكتب −1=log_b(1/b). إذا b>1 فالدالة متزايدة، فتتحول المقارنة إلى x−2≥1/b. إذا 0<b<1 فهي متناقصة، فتنعكس إلى x−2≤1/b، مع بقاء الحجة موجبة. [1]
  • عند b=4 يلزم x−2≥1/4، أي x≥9/4. هذا الشرط يحقق المجال x>2 تلقائيًا. في x=9/4 قيمة اللوغاريتم −1، فتقبل المساواة. [1]
  • عند b=1/4 يلزم x−2≤4، ونحتفظ كذلك بـ x>2؛ فيكون 2<x≤6. في x=6 قيمة اللوغاريتم −1. حذف شرط المجال يقبل قيمًا لا تعرّف اللوغاريتم. [1]
  • نكتب مجموعة الحل للأساس 4 على صورة [9/4,∞)، وللأساس 1/4 على صورة (2,6]. النقطة الممتلئة تشمل الطرف والدائرة المفتوحة تستبعده؛ السهم يعني استمرار الحل، لا نهاية عددية جديدة. [2]
  • بعد إيجاد المجموعتين، نختبر العضوية: x=3 ينتمي إليهما، وx=8 ينتمي إلى الأولى فقط، وx=17/8 ينتمي إلى الثانية فقط. الأمثلة تفحص النتيجة؛ برهان المجموعة كلها هو التحويل المكافئ مع المجال. [2]

اكتب شروط اللوغاريتم

نحل log_b(x−2)≥−1 في الأعداد الحقيقية، مع b>0 وb≠1. شرط الحجة x−2>0 يعطي x>2 قبل أي تحويل. [1]

حدد اتجاه المقارنة

نكتب −1=log_b(1/b). إذا b>1 فالدالة متزايدة، فتتحول المقارنة إلى x−2≥1/b. إذا 0<b<1 فهي متناقصة، فتنعكس إلى x−2≤1/b، مع بقاء الحجة موجبة. [1]

حل المثال ذي الأساس الأكبر

عند b=4 يلزم x−2≥1/4، أي x≥9/4. هذا الشرط يحقق المجال x>2 تلقائيًا. في x=9/4 قيمة اللوغاريتم −1، فتقبل المساواة. [1]

اقطع الحل بمجال الحجة

عند b=1/4 يلزم x−2≤4، ونحتفظ كذلك بـ x>2؛ فيكون 2<x≤6. في x=6 قيمة اللوغاريتم −1. حذف شرط المجال يقبل قيمًا لا تعرّف اللوغاريتم. [1]

ميّز النهايات المفتوحة والمشمولة

نكتب مجموعة الحل للأساس 4 على صورة [9/4,∞)، وللأساس 1/4 على صورة (2,6]. النقطة الممتلئة تشمل الطرف والدائرة المفتوحة تستبعده؛ السهم يعني استمرار الحل، لا نهاية عددية جديدة. [2]

عضوية ثلاث قيم في مجموعتي الحل
فحص أمثلة، والبرهان في التحويل والمجال.

اختبر العضوية في المجموعتين

بعد إيجاد المجموعتين، نختبر العضوية: x=3 ينتمي إليهما، وx=8 ينتمي إلى الأولى فقط، وx=17/8 ينتمي إلى الثانية فقط. الأمثلة تفحص النتيجة؛ برهان المجموعة كلها هو التحويل المكافئ مع المجال. [2]

المراجع

  1. المجال واتجاه اللوغاريتم
  2. المتباينات والفترات

قواعد اللوغاريتم

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.