Приклади розв'язування завдань

Приклад 16

     Завдання. Розв’яжіть нерівність {\log _{x - 3}}(x - 1) < 2.

Розв’язання

     Нехай y = {\log _{x - 3}}(x - 1) - 2 і у<0. Область визначення функції знаходимо із системи:

\left\{ \begin{array}{l}x - 1 > 0,\\x - 3 > 0,\\x - 3 \ne 1;\end{array} \right.\;\left\{ \begin{array}{l}x > 1,\\x > 3,\\x \ne 4.\end{array} \right.

     Отже, x \in (3;4) \cup (4; + \infty ).

     Знайдемо нулі функції:

\begin{array}{l}{\log _{x - 3}}(x - 1) = 2;\;x - 1 = {(x - 3)^2};\;x - 1 = {x^2} - 6x + 9;\;{x^2} - 7x + 10;\;\\x = 5,x = 2.\end{array}

     Значення х=2 не входить в область визначення функції. Зробивши перевірку, переконуємося, що х=5 – нуль функції.

     Розіб’ємо область визначення функції на проміжки точкою 5 та знайдемо знаки функції на утворених проміжках.

     Отже, x \in (3;4) \cup (5; + \infty ).

Відповідь: (3;4) \cup (5; + \infty ).