Przejdź do treści

Nierówność podwójna: 1 ≤ log₂(x + 3) < 3

Szkoła średnia łatwe

Rozwiąż nierówność:

1≤log⁡2(x+3)<3.1 \leq \log_2 (x + 3) < 3.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Dziedzina. x+3>0x + 3 > 0, czyli x>−3x > -3.

Krok 2. Krańce jako logarytmy. 1=log⁡221 = \log_2 2 oraz 3=log⁡283 = \log_2 8:

log⁡22≤log⁡2(x+3)<log⁡28.\log_2 2 \leq \log_2 (x + 3) < \log_2 8.

Krok 3. Porównanie. Podstawa 2>12 > 1, funkcja rosnąca - oba zwroty zostają:

2≤x+3<8⟹−1≤x<5.2 \leq x + 3 < 8 \quad\Longrightarrow\quad -1 \leq x < 5.

Krok 4. Dziedzina. Każda liczba z [−1,5)[-1, 5) spełnia x>−3x > -3 - lewy kraniec x+3≥2x + 3 \geq 2 sam gwarantuje dodatnią liczbę logarytmowaną. Dziedzina niczego tu nie ucina, ale sprawdzić to trzeba.

Sprawdzenie. x=−1x = -1: log⁡22=1\log_2 2 = 1 - lewa nierówność jest nieostra, więc −1-1 należy do zbioru. ✓\checkmarkx=5x = 5: log⁡28=3\log_2 8 = 3 - prawa nierówność jest ostra, więc 55 odpada.

Odpowiedź. x∈[−1,5)x \in [-1, 5).