שני לוגריתמים באותו בסיס

ב-elev השיעור הזה מגיע עם תרגילים שנבדקים מיד, רמז ברגע שנתקעים, ומעקב אחרי ההתקדמות.

לתרגל ב-elev

שני תנאי תחום

כשיש שני לוגריתמים, כל אחד מהם צריך להיות מוגדר. לכן התחום הוא גם f(x)>0f(x) > 0 וגם g(x)>0g(x) > 0.

f(x)>0 , g(x)>0f(x) > 0 \ , \ g(x) > 0

תחום: שני הלוגריתמים מוגדרים

a>1a > 1

מ-log⁡af(x)<log⁡ag(x)\log_a f(x) < \log_a g(x) עוברים ל-f(x)<g(x)f(x) < g(x): הסימן נשאר

0<a<10 < a < 1

מ-log⁡af(x)<log⁡ag(x)\log_a f(x) < \log_a g(x) עוברים ל-f(x)>g(x)f(x) > g(x): הסימן מתהפך

בודקים את התחום של לוגריתם אחד בלבד.

log⁡2(x−3)<log⁡2(5−x)⇒x<4\log_2(x - 3) < \log_2(5 - x) \Rightarrow x < 4
3<x<5 וגם x<4⇒3<x<43 < x < 5 \ \text{וגם} \ x < 4 \Rightarrow 3 < x < 4

התחום הוא x>3x > 3 וגם x<5x < 5. בלי זה גם x=0x = 0 היה נראה כפתרון.

נפתור את log⁡12(x+1)≤log⁡12(5−x)\log_{\frac{1}{2}}(x + 1) \leq \log_{\frac{1}{2}}(5 - x). איזה סימן יופיע בין x+1x + 1 ל-5−x5 - x?

להציג את התשובה והפתרון

x+1≥5−xx + 1 \geq 5 - x. הבסיס קטן מ-11, ולכן ≤\leq הופך ל-≥\geq. מכאן x≥2x \geq 2, ועם התחום −1<x<5-1 < x < 5 מקבלים 2≤x<52 \leq x < 5.

כשההשוואה נותנת ביטוי ריבועי

בסיסים שונים

אם הבסיסים הם aa ו-1a\frac{1}{a}, מעבירים לבסיס אחד בעזרת הכלל הבא.

log⁡1ax=−log⁡ax\log_{\frac{1}{a}} x = -\log_a x

למשל log⁡128=−3=−log⁡28\log_{\frac{1}{2}} 8 = -3 = -\log_2 8

תרגילים

תרגיל 1

מהו המספר השלם הקטן ביותר שמקיים log⁡2(x+3)<log⁡2(2x−1)\log_2(x + 3) < \log_2(2x - 1)?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 5

הפתרון:

x>−3 , x>12⇒x>12x > -3 \ , \ x > \tfrac{1}{2} \Rightarrow x > \tfrac{1}{2}

תחום

x+3<2x−1⇒x>4x + 3 < 2x - 1 \Rightarrow x > 4
x>4x > 4

x=4x = 4 נותן שוויון, log⁡27=log⁡27\log_2 7 = \log_2 7, ולא אי-שוויון חזק.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 2

מהו הפתרון של log⁡0.5(3x)>log⁡0.5(x+6)\log_{0.5}(3x) > \log_{0.5}(x + 6)?

  1. x>3x > 3
  2. x<3x < 3
  3. 0<x<30 < x < 3
  4. −6<x<3-6 < x < 3
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג 0<x<30 < x < 3

הפתרון:

x>0 , x>−6⇒x>0x > 0 \ , \ x > -6 \Rightarrow x > 0

תחום

3x<x+63x < x + 6

בסיס קטן מ-11: הסימן מתהפך

x<3x < 3
0<x<30 < x < 3

x>3x > 3 הוא מה שיוצא למי ששכח להפוך את הסימן.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 3

כמה מספרים שלמים מקיימים log⁡3(x−1)≤log⁡3(9−x)\log_3(x - 1) \leq \log_3(9 - x)?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 4

הפתרון:

1<x<91 < x < 9

תחום: שני התנאים

x−1≤9−x⇒x≤5x - 1 \leq 9 - x \Rightarrow x \leq 5
1<x≤51 < x \leq 5
x∈{2,3,4,5}x \in \{2, 3, 4, 5\}

x=1x = 1 לא נכלל: log⁡30\log_3 0 אינו מוגדר.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 4

הפתרון של ln⁡x>ln⁡(5−x)\ln x > \ln(5 - x) הוא x>2.5x > 2.5.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: לא נכון

הפתרון:

0<x<50 < x < 5

תחום

x>5−x⇒x>2.5x > 5 - x \Rightarrow x > 2.5
2.5<x<52.5 < x < 5

חסר הגבול העליון x<5x < 5, שבא מהתחום של ln⁡(5−x)\ln(5 - x).

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 5

השלימו את הפתרון של log⁡13(2x+1)≥log⁡13(x+4)\log_{\frac{1}{3}}(2x + 1) \geq \log_{\frac{1}{3}}(x + 4).

____ <x≤< x \leq ____

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: -0.5 <x≤< x \leq 3

הפתרון:

x>−12 , x>−4⇒x>−12x > -\tfrac{1}{2} \ , \ x > -4 \Rightarrow x > -\tfrac{1}{2}

תחום

2x+1≤x+42x + 1 \leq x + 4

הסימן מתהפך

x≤3x \leq 3
−12<x≤3-\tfrac{1}{2} < x \leq 3

הגבול השמאלי בא מהתחום, והימני מההשוואה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 6

שורה אחת שגויה בפתרון של log⁡2(x2)<log⁡2(2x+3)\log_2(x^2) < \log_2(2x + 3). מצאו אותה.

x2>0⇒x≠0,2x+3>0⇒x>−1.5x^2 > 0 \Rightarrow x \neq 0 \quad , \quad 2x + 3 > 0 \Rightarrow x > -1.5
x2<2x+3x^2 < 2x + 3
x2−2x−3<0⇒−1<x<3x^2 - 2x - 3 < 0 \Rightarrow -1 < x < 3
−1<x<3-1 < x < 3
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: −1<x<3-1 < x < 3 → −1<x<3 , x≠0-1 < x < 3 \ , \ x \neq 0

הפתרון:

−1<x<3-1 < x < 3

מההשוואה

x≠0x \neq 0

מהתחום

−1<x<0 או 0<x<3-1 < x < 0 \ \text{או} \ 0 < x < 3

x=0x = 0 נותן log⁡20\log_2 0. התחום מוציא נקודה אחת מתוך הקטע.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 7

מהו הפתרון של ln⁡(x+2)>ln⁡(x2)\ln(x + 2) > \ln(x^2)?

  1. −1<x<2-1 < x < 2
  2. −1<x<2-1 < x < 2 ו-x≠0x \neq 0
  3. −2<x<2-2 < x < 2
  4. x<−1x < -1 או x>2x > 2
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב −1<x<2-1 < x < 2 ו-x≠0x \neq 0

הפתרון:

x>−2 , x≠0x > -2 \ , \ x \neq 0

תחום

x+2>x2⇒x2−x−2<0x + 2 > x^2 \Rightarrow x^2 - x - 2 < 0
−1<x<2-1 < x < 2
−1<x<2 , x≠0-1 < x < 2 \ , \ x \neq 0

חותכים

בדיוק כמו ב-log⁡(x2)\log(x^2): הנקודה x=0x = 0 יוצאת.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 8

מהו המספר השלם הגדול ביותר שמקיים log⁡5(4−x)≥log⁡5(x+2)\log_5(4 - x) \geq \log_5(x + 2)?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 1

הפתרון:

−2<x<4-2 < x < 4

תחום

4−x≥x+2⇒x≤14 - x \geq x + 2 \Rightarrow x \leq 1
−2<x≤1-2 < x \leq 1

בדיקה ב-x=1x = 1: log⁡53≥log⁡53\log_5 3 \geq \log_5 3. שוויון, ו-≥\geq מכיל אותו.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 9

כשמשווים את מה שבתוך הלוגריתמים, האם הסימן נשאר או מתהפך?

  • נשאר
  • מתהפך
  • ln⁡\ln
  • log⁡15\log_{\frac{1}{5}}
  • log⁡32\log_{\frac{3}{2}}
  • log⁡0.7\log_{0.7}
  • log⁡2\log_2
  • log⁡\log
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: log⁡2\log_2 — נשאר · ln⁡\ln — נשאר · log⁡\log — נשאר · log⁡32\log_{\frac{3}{2}} — נשאר · log⁡0.7\log_{0.7} — מתהפך · log⁡15\log_{\frac{1}{5}} — מתהפך

הפתרון:

a>1⇒נשארa > 1 \Rightarrow \text{נשאר}
0<a<1⇒מתהפך0 < a < 1 \Rightarrow \text{מתהפך}

32=1.5>1\frac{3}{2} = 1.5 > 1: למרות השבר, הסימן נשאר.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 10

כמה מספרים שלמים מקיימים log⁡0.2(2x+1)>log⁡0.2(x+5)\log_{0.2}(2x + 1) > \log_{0.2}(x + 5)?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 4

הפתרון:

x>−12x > -\tfrac{1}{2}

תחום

2x+1<x+5⇒x<42x + 1 < x + 5 \Rightarrow x < 4

הסימן מתהפך

−12<x<4-\tfrac{1}{2} < x < 4
x∈{0,1,2,3}x \in \{0, 1, 2, 3\}

00 נספר: log⁡0.21=0>log⁡0.25=−1\log_{0.2} 1 = 0 > \log_{0.2} 5 = -1.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 11

לכל x>0x > 0 מתקיים log⁡12x=−log⁡2x\log_{\frac{1}{2}} x = -\log_2 x.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: נכון

הפתרון:

(12)c=x  ⟺  2−c=x\begin{aligned}\left(\tfrac{1}{2}\right)^c &= x \iff 2^{-c} \\ &= x\end{aligned}
−c=log⁡2x-c = \log_2 x

בזכות הכלל הזה, אי-שוויון עם log⁡2\log_2 ו-log⁡12\log_{\frac{1}{2}} עובר לבסיס אחד.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 12

מהו הפתרון של log⁡2(x2)≥log⁡2(x+6)\log_2(x^2) \geq \log_2(x + 6)?

  1. −2≤x≤3-2 \leq x \leq 3
  2. x≥3x \geq 3
  3. x≤−2x \leq -2 או x≥3x \geq 3
  4. −6<x≤−2-6 < x \leq -2 או x≥3x \geq 3
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד −6<x≤−2-6 < x \leq -2 או x≥3x \geq 3

הפתרון:

x≠0 , x>−6x \neq 0 \ , \ x > -6

תחום

x2−x−6≥0⇒(x−3)(x+2)≥0x^2 - x - 6 \geq 0 \Rightarrow (x - 3)(x + 2) \geq 0
x≤−2 או x≥3x \leq -2 \ \text{או} \ x \geq 3
−6<x≤−2 או x≥3-6 < x \leq -2 \ \text{או} \ x \geq 3

חותכים

x=−7x = -7 מקיים x≤−2x \leq -2, אבל log⁡2(−1)\log_2(-1) אינו מוגדר.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 13

מהו הפתרון של log⁡13(3−x)≥log⁡13(6−3x)\log_{\frac{1}{3}}(3 - x) \geq \log_{\frac{1}{3}}(6 - 3x)?

  1. x<2x < 2
  2. 1.5≤x<21.5 \leq x < 2
  3. x≥1.5x \geq 1.5
  4. x≤1.5x \leq 1.5
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד x≤1.5x \leq 1.5

הפתרון:

x<3 , x<2⇒x<2x < 3 \ , \ x < 2 \Rightarrow x < 2

תחום: שני התנאים

3−x≤6−3x3 - x \leq 6 - 3x

בסיס קטן מ-11: הסימן מתהפך

2x≤3⇒x≤1.52x \leq 3 \Rightarrow x \leq 1.5
x≤1.5x \leq 1.5

כבר בתוך x<2x < 2

מי ששכח להפוך את הסימן קיבל x≥1.5x \geq 1.5, ועם התחום 1.5≤x<21.5 \leq x < 2.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 14

כמה מספרים שלמים מקיימים log⁡9x2<1\log_9 x^2 < 1?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 4

הפתרון:

x2>0⇒x≠0x^2 > 0 \Rightarrow x \neq 0

תחום

x2<9x^2 < 9

1=log⁡991 = \log_9 9

−3<x<3 , x≠0-3 < x < 3 \ , \ x \neq 0
x∈{−2,−1,1,2}x \in \{-2, -1, 1, 2\}

00 לא נספר: log⁡90\log_9 0 לא מוגדר.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 15

הפתרון של log⁡5(x2+1)>1\log_5(x^2 + 1) > 1 הוא x>2x > 2.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: לא נכון

הפתרון:

x2+1>5⇒x2>4x^2 + 1 > 5 \Rightarrow x^2 > 4

1=log⁡551 = \log_5 5

x<−2 או x>2x < -2 \ \text{או} \ x > 2

חסר החלק השלילי: גם x=−3x = -3 נותן log⁡510>1\log_5 10 > 1.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

השיעור הבא מחכה ב-elev

סרטונים, תרגול שנבדק מיד, ומסלול שמתקדם בקצב שלך — לכל הפרקים של הכיתה.

לתרגל ב-elevלגלות את elev לכיתה הזאת