2387.

Logaritamske nejednačine

TEKST ZADATKA

Rešiti nejednačinu:

log5xlog25(3x2)\log_5 x \geqslant \log_{25}(3x - 2)

REŠENJE ZADATKA

Prvo određujemo oblast definisanosti (domen) nejednačine. Argumenti logaritama moraju biti strogo veći od nule:

{x>03x2>0\begin{cases} x > 0 \\ 3x - 2 > 0 \end{cases}

Rešavanjem ovog sistema dobijamo uslov za domen:

{x>0x>23    x>23\begin{cases} x > 0 \\ x > \frac{2}{3} \end{cases} \implies x > \frac{2}{3}

Svodimo logaritme na istu osnovu. Znamo da je 25=52, 25 = 5^2 , pa primenjujemo pravilo logakb=1klogab: \log_{a^k} b = \frac{1}{k} \log_a b :

log5x12log5(3x2)\log_5 x \geqslant \frac{1}{2} \log_5(3x - 2)

Množimo celu nejednačinu sa 2 kako bismo se oslobodili razlomka:

2log5xlog5(3x2)2 \log_5 x \geqslant \log_5(3x - 2)

Primenjujemo pravilo za logaritme klogab=logabk: k \log_a b = \log_a b^k :

log5x2log5(3x2)\log_5 x^2 \geqslant \log_5(3x - 2)

Pošto je osnova logaritma veća od 1 (5>1 5 > 1 ), logaritamska funkcija je rastuća, pa znak nejednakosti ostaje isti kada oslobodimo argumente:

x23x2x^2 \geqslant 3x - 2

Prebacujemo sve članove na levu stranu:

x23x+20x^2 - 3x + 2 \geqslant 0

Faktorišemo kvadratni trinom x23x+2 x^2 - 3x + 2 nalaženjem njegovih nula. Nule su x1=1 x_1 = 1 i x2=2, x_2 = 2 , pa se nejednačina može zapisati kao:

(x1)(x2)0(x - 1)(x - 2) \geqslant 0
x(,1)x \in (-\infty, 1)
x(1,2)x \in (1, 2)
x(2,+)x \in (2, +\infty)
x1x - 1
++
++
x2x - 2
++
(x1)(x2)(x - 1)(x - 2)
++
++

Na osnovu tabele, rešenje nejednačine (x1)(x2)0 (x - 1)(x - 2) \geqslant 0 je:

x(,1][2,+)x \in (-\infty, 1] \cup [2, +\infty)

Konačno rešenje dobijamo u preseku rešenja kvadratne nejednačine i domena x>23: x > \frac{2}{3} :

x(23,1][2,+)x \in \left(\frac{2}{3}, 1\right] \cup [2, +\infty)

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti