Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 49261 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Άλγεβρα Τάξη: Β' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 15679 Θέμα: 4
Τελευταία Ενημέρωση: 08-Οκτ-2024 Ύλη: 4.4 Εξισώσεις και ανισώσεις που ανάγονται σε πολυωνυμικές 5.1 Εκθετική συνάρτηση 5.2 Λογάριθμοι 5.3 Λογαριθμική συνάρτηση
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο
Τάξη: Β' Λυκείου
Μάθημα: Άλγεβρα
Θέμα: 4
Κωδικός Θέματος: 15679
Ύλη: 4.4 Εξισώσεις και ανισώσεις που ανάγονται σε πολυωνυμικές 5.1 Εκθετική συνάρτηση 5.2 Λογάριθμοι 5.3 Λογαριθμική συνάρτηση
Τελευταία Ενημέρωση: 08-Οκτ-2024
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
ΘΕΜΑ 4

Δίνεται η παράσταση \(Α=\ln(\frac{e^{2x}-1}{e^{x}-3})\)

α) Να λύσετε την ανίσωση \(\frac{ω^2-1}{ω-3}>0\)
(Μονάδες 8)

β) Να βρείτε για ποιες τιμές του x ορίζεται η παράσταση Α.
(Μονάδες 8)

γ) Να λύσετε την εξίσωση \(Α=-\ln3.\)
(Μονάδες 9)

ΛΥΣΗ

α) Η ανίσωση \(\frac{ω^2-1}{ω-3}>0\) με \(ω\neq3\) είναι ισοδύναμη με την \((ω^2-1)(ω-3)>0\).
Το πρόσημο του \((ω^2-1)(ω-3)\) φαίνεται στον παρακάτω πίνακα.

Συνεπώς, η ανίσωση \(\frac{ω^2-1}{ω-3}>0\) αληθεύει για κάθε \(ω\in(-1,1)\cup(3,+\infty)\).

β) Η παράσταση \(Α\) ορίζεται για κάθε πραγματική τιμή του \(x\) για την οποία ισχύει \(\frac{e^{2x}-1}{e^{x}-3}>0\).
Αν θέσουμε \(e^x=ω\) η ανίσωση \(\frac{e^{2x}-1}{e^{x}-3}>0\) γίνεται \(\frac{ω^2-1}{ω-3}>0\) που όπως δείξαμε στο α) αληθεύει για \(ω\in(-1,1)\cup(3,+\infty)\).

Συνεπώς θα πρέπει \(-1<ω<1\Leftrightarrow -1<e^x<1 \Leftrightarrow x<0\)
ή \(ω>3\Leftrightarrow e^x>3 \Leftrightarrow x>\ln3\)

Τελικά η παράσταση \(Α\) ορίζεται για κάθε \(x\in(-\infty,0)\cup(\ln3,+\infty)\).

γ) Η εξίσωση \(Α=-\ln3\) ορίζεται για κάθε \(x\in(-\infty,0)\cup(\ln3,+\infty)\) και γίνεται ισοδύναμα:

\begin{align} & \ln \Big(\frac{e^{2x}-1}{e^{x}-3} \Big)=\ln3^{-1} \\ \Leftrightarrow & \frac{e^{2x}-1}{e^{x}-3}=\frac{1}{3} \\ \Leftrightarrow & 3e^{2x}-3=e^x-3 \\ \Leftrightarrow & 3e^{2x}-e^x=0 \\ \Leftrightarrow & e^x(3e^x-1)=0 \\ \Leftrightarrow & 3e^x-1=0 \\ \Leftrightarrow & e^x=\frac{1}{3} \\ \Leftrightarrow & x=\ln\frac{1}{3} \end{align}

και επειδή \(\frac{1}{3}<1 \Leftrightarrow \ln\frac{1}{3}<0\) η λύση \(x=\ln\frac{1}{3}\) είναι δεκτή.