2395.

Logaritamske nejednačine

TEKST ZADATKA

Rešiti nejednačinu:

log2x+3x2<1\log_{2x+3} x^2 < 1

REŠENJE ZADATKA

Prvo postavljamo uslove definisanosti logaritma. Osnova mora biti veća od nule i različita od jedan, a argument mora biti veći od nule:

{2x+3>02x+31x2>0\begin{cases} 2x+3 > 0 \\ 2x+3 \neq 1 \\ x^2 > 0 \end{cases}

Rešavamo uslove za osnovu logaritma:

{2x>3    x>322x2    x1\begin{cases} 2x > -3 \implies x > -\frac{3}{2} \\ 2x \neq -2 \implies x \neq -1 \end{cases}

Rešavamo uslov za argument logaritma:

x2>0    x0x^2 > 0 \implies x \neq 0

Presekom svih uslova dobijamo domen nejednačine:

x(32,1)(1,0)(0,+)x \in \left(-\frac{3}{2}, -1\right) \cup (-1, 0) \cup (0, +\infty)

Zapisujemo broj 1 1 kao logaritam sa osnovom 2x+3: 2x+3 :

log2x+3x2<log2x+3(2x+3)\log_{2x+3} x^2 < \log_{2x+3} (2x+3)

Razlikujemo dva slučaja u zavisnosti od osnove logaritma. Prvi slučaj je kada je osnova veća od 1. 1 . Tada se znak nejednakosti ne menja:

2x+3>1    x>12x+3 > 1 \implies x > -1

Rešavamo nejednačinu za prvi slučaj:

x2<2x+3x22x3<0\begin{aligned} x^2 &< 2x+3 \\ x^2 - 2x - 3 &< 0 \end{aligned}

Nalazimo nule kvadratnog trinoma x22x3=0: x^2 - 2x - 3 = 0 :

x1=3,x2=1x_1 = 3, \quad x_2 = -1

Pošto je koeficijent uz x2 x^2 pozitivan, parabola je okrenuta nagore, pa je trinom negativan između nula:

x(1,3)x \in (-1, 3)

Tražimo presek dobijenog rešenja sa uslovom prvog slučaja (x>1 x > -1 ) i domenom (x0 x \neq 0 ):

x(1,0)(0,3)x \in (-1, 0) \cup (0, 3)

Drugi slučaj je kada je osnova između 0 0 i 1. 1 . Tada se znak nejednakosti menja:

0<2x+3<1    32<x<10 < 2x+3 < 1 \implies -\frac{3}{2} < x < -1

Rešavamo nejednačinu za drugi slučaj:

x2>2x+3x22x3>0\begin{aligned} x^2 &> 2x+3 \\ x^2 - 2x - 3 &> 0 \end{aligned}

Trinom je pozitivan van intervala između nula:

x(,1)(3,+)x \in (-\infty, -1) \cup (3, +\infty)

Tražimo presek dobijenog rešenja sa uslovom drugog slučaja (x(32,1) x \in \left(-\frac{3}{2}, -1\right) ) i domenom:

x(32,1)x \in \left(-\frac{3}{2}, -1\right)

Konačno rešenje je unija rešenja iz prvog i drugog slučaja:

x(32,1)(1,0)(0,3)x \in \left(-\frac{3}{2}, -1\right) \cup (-1, 0) \cup (0, 3)

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti