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Duota funkcija f (x) = 4log4(2 + x) + log2(1 - x).

1. Nustatykite f (x) apibrėžimo sritį.

Sprendimas:

Logaritmuojami reiškiniai turi būti teigiami:

2 + x > 0
1 - x > 0

x > - 2
x < 1

Sankirta:

Atsakymas: x priklauso (-2;1)

2. Įrodykite, kad , f ' (x) = $$\frac{3}{ln(2)}\cdot \frac{x}{(x+2)\cdot (x-1)}$$ , kai - 2 < x < 1.

Sprendimas:

 ( 4* log(4,2+x)+log(2,1-x))  = 
 ( 4* log(4,2+x)+log(2,1-x)) = $$(4\cdot log_{4}(2+x)+log_{2}(1-x))'$$ = 
Paaiškinimas:
 ( 4* log(4,2+x))+ log(2,1-x) = $$(4\cdot log_{4}(2+x))'+log_{2}(1-x)'$$ = 
Paaiškinimas:
 4* log(4,2+x)+ log(2,1-x) = $$4\cdot log_{4}(2+x)'+log_{2}(1-x)'$$ = 
Paaiškinimas:
 
 4* 1
/ (2+x)/ ln(4)
* (2+x)
+ log(2,1-x)
 = $$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(4)}\cdot (2+x)'+log_{2}(1-x)'$$ = 
Paaiškinimas:
 
 4* 1
/ (2+x)/ ln(4)
* 1
+ log(2,1-x)
 = $$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(4)}\cdot 1+log_{2}(1-x)'$$ = 
 
 4* 1
/ (2+x)/ ln(4)
+ log(2,1-x)
 = $$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(4)}+log_{2}(1-x)'$$ = 
Paaiškinimas:
 
 4* 1
/ (2+x)/ ln(4)
+ 
 1
/ (1-x)/ ln(2)
* (1-x)
 = $$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(4)}+\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}\cdot (1-x)'$$ = 
Paaiškinimas:
 
 4* 1
/ (2+x)/ ln(4)
- 
 1
/ (1-x)/ ln(2)
* 1
 = $$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(4)}-\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}\cdot 1$$ = 
 
 4* 1
/ (2+x)/ ln(4)
- 
 1
/ (1-x)/ ln(2)
 = $$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(4)}-\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}$$ = 
 
 4* 1
/ (2+x)/ ln( 2^2)
- 
 1
/ (1-x)/ ln(2)
 = $$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(2^{2})}-\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}$$ = 
 
 4* 1
/ (2+x)/ 2/ ln(2)
- 
 1
/ (1-x)/ ln(2)
 = $$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot 2\cdot ln(2)}-\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}$$ = 
 
 2
/ (2+x)/ ln(2)
- 
 1
/ (1-x)/ ln(2)
 = $$\frac{2}{(2+x)\cdot ln(2)}-\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}$$ = 
 
 ( 2* (1-x)-(2+x))
/ (2+x)/ ln(2)/ (1-x)
 = $$\frac{2\cdot 1-x-(2+x)}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$ = 
 
 ( 2* 1- 2* x-(2+x))
/ (2+x)/ ln(2)/ (1-x)
 = $$\frac{2\cdot 1-2\cdot x-(2+x)}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$ = 
 
 ( 2* 1- 2* x-2-x)
/ (2+x)/ ln(2)/ (1-x)
 = $$\frac{2\cdot 1-2\cdot x-2-x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$ = 
 
 ( 2* 1-2- 2* x-x)
/ (2+x)/ ln(2)/ (1-x)
 = $$\frac{2\cdot 1-2-2\cdot x-x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$ = 
 
 (0- 2* x-x)
/ (2+x)/ ln(2)/ (1-x)
 = $$\frac{0-2\cdot x-x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$ = 
 
 (0- 3* x)
/ (2+x)/ ln(2)/ (1-x)
 = $$\frac{0-3\cdot x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$ = 
 
 (- 3* x)
/ (2+x)/ ln(2)/ (1-x)
 = $$\frac{-3\cdot x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$ = 
Paaiškinimas:
 
 (- 3* x)
/ (2+x)/ ln(2)/ (- 1* (-1+x))
 = $$\frac{-3\cdot x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (-1\cdot (-1+x))}$$ = 
 
 (- 3* x)
/ (2+x)/ ln(2)/ (- 1* (x-1))
 = $$\frac{-3\cdot x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (-1\cdot (x-1))}$$ = 
 
 3* x
/ (2+x)/ ln(2)/ (x-1)
 = $$\frac{3\cdot x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (x-1)}$$ = 
 
 3* x
/ ln(2)/ (2+x)/ (x-1)
 = $$\frac{3\cdot x}{ln(2)\cdot (2+x)\cdot (x-1)}$$ = 
 
 3
/ ln(2)
* 
 x
/ (2+x)/ (x-1)
$$\frac{3}{ln(2)}\cdot \frac{x}{(2+x)\cdot (x-1)}$$
$$(4\cdot log_{4}(2+x)+log_{2}(1-x))'$$  = $$$$
$$4\cdot log_{4}(2+x)'+log_{2}(1-x)'$$  = $$$$
$$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(4)}+log_{2}(1-x)'$$  = $$$$
$$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot ln(4)}-\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}$$  = $$$$
$$\frac{4\cdot 1}{(2+x)\cdot 2\cdot ln(2)}-\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}$$  = $$$$
$$\frac{2}{(2+x)\cdot ln(2)}-\frac{1}{(1-x)\cdot ln(2)}$$  = $$$$
$$\frac{2\cdot 1-x-(2+x)}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$  = $$$$
$$\frac{2\cdot 1-2\cdot x-2-x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$  = $$$$
$$\frac{-3\cdot x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (1-x)}$$  = $$$$
$$\frac{-3\cdot x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (-1\cdot (x-1))}$$  = $$$$
$$\frac{3\cdot x}{(2+x)\cdot ln(2)\cdot (x-1)}$$  = $$$$
$$\frac{3}{ln(2)}\cdot \frac{x}{(2+x)\cdot (x-1)}$$ $$$$
 

3. Išspręskite nelygybę f ' (x) ≥ 0.

Sprendimas:

 $$\frac{3}{ln(2)}\cdot \frac{x}{(2+x)\cdot (x-1)} ≥ 0$$

  $$\frac{x}{(2+x)\cdot (x-1)} ≥ 0$$

Kairioji pusė lygi nuliui arba yra neapibrėžta kai x = 0; 2 + x = 0; x - 1 = 0.

Tai yra taškai x = -2; x = 0; x = 1.

Kai x < - 2 (pvz x = - 3), kairioji pusė neigiama.

Kai -2 < x ≤ 0 (pvz x = -1), kairioji pusė teigiama arba lygi nuliui.

Kai 0 < x < 1, kairioji pusė neigiama,

Kai x > 1, kairioji pusė teigiama.

Kairioji pusė teigiama arba lygi nului, kai x priklauso (-2; 0] ∪ (1; +∞) 

Pirmoje dalyje rasta apibrėžimo sritis:

Sankirta:

Atsakymas: x priklauso (-2; 0]

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