Disequazione con prodotto tra esponenziale e logaritmo

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Disequazione con prodotto tra esponenziale e logaritmo #75660

avt
flaco
Punto
Ciao a tutti, ecco una disequazione in cui ho il prodotto tra un termine esponenziale ed uno logaritmico, che mi sembra un po' ostica

(4^(x)-1)log_2|x| ≥ 0

Le soluzioni stando al testo sono: -1 ≤ x < 0 e x ≥ 1).

Il fatto è che mi blocco e non so come procedere, dato che è una disequazione mista...
 
 

Disequazione con prodotto tra esponenziale e logaritmo #75691

avt
Omega
Amministratore
Ciao Flaco,

perché vuoi complicarti così tanto la vita? In cielo splende il sole, oggi è proprio una bella giornata...è un peccato! emt

Hai una disequazione

(4^(x)-1)log_2|x| ≥ 0

in cui il secondo membro è nullo ed il primo membro è definito come prodotto di due termini. Perché non applicare direttamente la regola dei segni per studiare separatamente il segno dei due fattori?

Dopo averli studiati potremo confrontarli e dedurre il segno del primo membro, da cui le soluzioni della disequazione. emt


Condizioni di esistenza (vanno imposte subito salvo casi particolari. Se le imponi sempre prima di cominciare a smanettare, non puoi sbagliare): il logaritmo impone che il suo argomento sia maggiore di zero

|x| > 0

dato che il valore assoluto di un numero è per definizione una quantità positiva o alla peggio nulla, dobbiamo solo chiedere

CE: x ≠ 0


Primo fattore:

4^x-1 ≥ 0

una semplicissima disequazione esponenziale che ammette come soluzioni

4^x ≥ 1 → x ≥ 0

dopo aver applicato il logaritmo in base 4 ad entrambi i membri.


Secondo fattore:

log_(2)|x| ≥ 0

che è una disequazione logaritmica elementare. Per risolverla scriviamo 0 = log_2(1) ed eliminiamo i logaritmi. Il simbolo della disequazione rimarrà tale e quale perché la base è maggiore di 1

log_(2)|x| ≥ log_2(1) → |x| ≥ 1

Ora ci troviamo di fronte ad una disequazione con valore assoluto

|x| ≥ 1

che possiamo risolvere pedissequamente applicando la definizione di modulo. In questo modo possiamo riscrivere la disequazione come unione di due sistemi, in cui specifichiamo il segno dell'argomento del valore assoluto

x ≥ 0 ; x ≥ 1 U x < 0 ;-x ≥ 1

x ≥ 1 U x ≤ -1


Ora rimettiamo tutto insieme:

 CE: x ≠ 0 ; Primo fattore: x ≥ 0 ; Secondo fattore: x ≤ -1 ∨ x ≥ +1

Di conseguenza se tracciamo il grafico dei segni e cancelliamo la parte a sinistra di 0, vediamo che la disequazione è verificata per

-1 ≤ x < 0 ∨ x ≥ 1.
Ringraziano: Iusbe, flaco

Disequazione con prodotto tra esponenziale e logaritmo #75702

avt
flaco
Punto
Grazie mille emt, mi fai quasi venire voglia con le tue chiarissime spiegazioni di ristudiare tutta la matematica delle medie e colmare le mie grosse lacune. emt
Ringraziano: Omega

Disequazione con prodotto tra esponenziale e logaritmo #75706

avt
Omega
Amministratore
Prego!

Il quasi ha parecchio stile emt emt
Ringraziano: Iusbe
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Os