g11m-2.3· Fəsil 2: Tənliklər və bərabərsizliklər· ~20 dəq
Üstlü və loqarifmik tənliklər
Üstlü və loqarifmik tənliklər, əvəzləmə üsulu və sadə bərabərsizliklər.
Üstlü tənlik. Əsasları bərabər olan üstlü tənliklərdə ax tipli ifadələr bərabər olarsa, üstlər də bərabər olur: a>0, a=1 üçün af(x)=ag(x)⟺f(x)=g(x). Misal: 2x=16=24 → x=4. Bəzən t=ax əvəzləməsi ilə tənlik kvadrat tənliyə gətirilir: 4x−5⋅2x+4=0 tənliyində t=2x qoyduqda t2−5t+4=0 alınır → t=1 və ya t=4 → 2x=1 (x=0) və ya 2x=4 (x=2). Diqqət: t=ax>0 olduğundan t-nin mənfi və ya sıfır qiymətləri atılır.
Loqarifmik tənlik. logax ifadəsi yalnız x>0 və a>0, a=1 olduqda təyin olunur. Buna görə loqarifmik tənliyi həll edərkən əvvəlcə TƏYİN OBLASTI (loqarifm altındakı bütün ifadələrin müsbətliyi) yazılmalı, sonra tapılan köklər bu şərtə görə yoxlanmalıdır — şərti ödəməyən kök kənar kök kimi atılır. Misal: log2x=3 → x=23=8 (8>0 ✓). log2(x)+log2(x−2)=3 → log2(x(x−2))=3 → x2−2x=8 → x2−2x−8=0 → x=4 və ya x=−2; təyin oblastı x>2 olduğundan yalnız x=4 qəbul olunur.
Sadə bərabərsizliklər. a>1 olduqda funksiya artandır, işarə saxlanılır: 2x>8⟺x>3, log2x>3⟺x>8. 0<a<1 olduqda funksiya azalandır, bərabərsizlik işarəsi tərsinə çevrilir: (21)x>81⟺x<3. Loqarifmik bərabərsizlikdə də təyin oblastı (x>0) nəzərə alınmalıdır.
Əsas terminlər
Üstlü tənlik — Naməlumun üstdə olduğu tənlik. a>0, a=1 üçün af(x)=ag(x)⟺f(x)=g(x).
Eyni əsasa gətirmə — Hər iki tərəfi eyni əsasın qüvvəti kimi yazıb üstləri bərabərləşdirmək: 2x=16=24⇒x=4.
Əvəzləmə üsulu — t=ax qoymaqla üstlü tənliyi kvadrat tənliyə gətirmək; burada mütləq t>0 olmalıdır.
Loqarifmik tənlik — Naməlumun loqarifm altında olduğu tənlik. logax=b⟺x=ab (x>0, a>0, a=1).
Təyin oblastı — Loqarifm altındakı hər ifadənin müsbət olması şərti; köklər əvvəlcə bu şərtə görə yoxlanmalıdır.
Kənar kök — Tənliyi formal ödəyən, lakin təyin oblastını (x>0 və s.) pozan kök; cavabdan atılır.
Üstlü və loqarifmik tənliyin əsas qaydaları
Hal
Qayda
Nümunə
Eyni əsas
af=ag⟺f=g
2x=16⇒x=4
Loqarifm tərifi
logax=b⟺x=ab
log2x=3⇒x=8
Loqarifmlərin cəmi
logaf+logag=loga(fg)
log2x+log2(x−2)=3
Əvəzləmə
t=ax>0, kvadrata gətir
4x−5⋅2x+4=0
Mənfi üst
a−n=an1
3x=91⇒x=−2
Tənliyi həll etməzdən əvvəl uyğun qaydanı seç.
Bərabərsizlikdə işarənin davranışı
Əsas a
İşarə
Nümunə
a>1 (artan)
saxlanılır
2x>8⟺x>3
a>1 (artan)
saxlanılır
log2x>3⟺x>8
0<a<1 (azalan)
tərsinə çevrilir
(21)x>81⟺x<3
0<a<1 (azalan)
tərsinə + təyin oblastı
log1/2x>−2⟺0<x<4
Loqarifmik bərabərsizlikdə həmişə x>0 şərtini nəzərə al.
✎Əvəzləmə ilə üstlü tənlik: 4x−5⋅2x+4=0
1Əvəzləmə qoy: 4x=(2x)2 olduğundan t=2x (t>0) qoyaq.
2Kvadrat tənlik: Tənlik t2−5t+4=0 şəklini alır.
3t kökləri: t2−5t+4=0⇒t=1 və ya t=4 (hər ikisi >0, qəbul olunur).
4x-ə qayıt: 2x=1⇒x=0; 2x=4⇒x=2.
5Cavab: x=0 və ya x=2.
✎Loqarifmik tənlik və təyin oblastı: log2x+log2(x−2)=3
1Təyin oblastı: x>0 və x−2>0⇒x>2.
2Cəmi birləşdir: log2(x(x−2))=3.
3Loqarifmi aç: x(x−2)=23=8⇒x2−2x−8=0.
4Kökləri tap: x2−2x−8=0⇒x=4 və ya x=−2.
5Yoxla və cavab: x>2 şərtinə görə x=−2 kənar kökdür; cavab x=4.
⚠️Diqqət
Əvəzləmədə t=ax>0; t-nin mənfi və ya sıfır qiymətlərini at, sonra hökmən x-ə qayıt: 3x=3⟺x=1, t-ni birbaşa x kimi götürmə.
🚫Tez-tez səhv
log4x=2-də cavab 8 (4⋅2) və ya 6 (4+2) deyil; düzgün əməl x=42=16-dır.
🚫Tez-tez səhv
Çoxhədli loqarifmdə kökləri təyin oblastına görə yoxla: log2(x+1)+log2(x−1)=3-də x=−3 şərti (x>1) pozur, kənar kökdür.
💡Qeyd
Mənfi üstü unutma: kəsr nəticə mənfi qüvvə deməkdir, 3x=91=3−2⇒x=−2.
⚠️Diqqət
Əsası 0<a<1 olan bərabərsizlikdə işarə tərsinə çevrilir: (21)x>81⟺x<3.
Qaydalar
1a>0, a=1 üçün af=ag⟺f=g (eyni əsasa gətir, üstləri bərabərləşdir).
2t=ax əvəzləməsində mütləq t>0; tapılan t-nin mənfi və ya sıfır qiymətlərini at.
3Loqarifmik tənlikdə əvvəlcə təyin oblastını yaz: loqarifm altındakı hər ifadə >0 olmalıdır.
4Tapılan kökləri təyin oblastına görə yoxla; ödəməyəni kənar kök kimi at.
5logaf=logag⟺f=g (f>0, g>0 şərti ilə).
6logax=b⟺x=ab.
7Bərabərsizlikdə a>1 olduqda işarə saxlanılır, 0<a<1 olduqda tərsinə çevrilir.