esercizi svolti
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ESERCITAZIONI DI MATEMATICA GENERALE Dolce Emanuela 13 Novembre 2015 1 Equazioni esponenziali e logaritmiche Esercizio 1.1. Risolvere le seguenti equazioni esponenziali: 1. 2. 3. 18x+1 √ 3 √ 3 √ =3 2 251−x = √ 1 − 2 1 4 1 3 3 4 3 2 5 a2 = a1−x 4. 62x = 2162x−1 5. 31+2x = 81 Logaritmi Per ogni a ∈ R+ \ {1} e per ogni q ∈ R+ ax = q ⇐⇒ x = loga q, cioè il logaritmo di un numero, in una data base, è l'esponente che bisogna dare alla base per ottenere il numero dato. 1 Siano a ∈ R+ , a 6= 1, m ∈ R+ , n ∈ R+ loga 1 = 0, loga a = 1, loga (m · n) = loga m + loga n, m loga = loga m − loga n, n loga bm = m loga b, loga am = m, aloga b = b (b > 0), loga b = loga c · logc b, loga b logc b = . loga c I sistemi di logaritmi di uso comune sono due: 1. i logaritmi naturali o neperiani, la cui base è un numero irrazionale indicato con e, il cui valore approssimato è 2,718... 2. i logaritmi decimali o di Briggs a base 10. Esercizio 1.2. Calcolare il valore dei seguenti logaritmi: 1. log3 81 [4] 2. log7 49 [2] 3. log2 32 [5] 4. log4 64 [3] Esercizio 1.3. Determinare x: 27 8 4 9 "√ # 3 2 1. log 3 x = 3 2 2. log 3 x = −2 2 3. log 3 x = 4 1 2 Esercizio 1.4. Determinare la base: 1. logx 9 = −2 1 3 2. logx 1 = −3 8 [2] 3. logx 81 = 4 [3] 2 Esercizio 1.5. Calcolare: 1. log 4 + log 3 2. log 6 − log 3 3. [log 12] 1 1 log(1 − x) − log(1 − x2 ) + 2 log x 2 2 [log 2] x2 log √ 1+x Esercizio 1.6. Risolvere le seguenti equazioni esponenziali: 1. 2. 3. 2x−1 41+x = 61−x 3 9 Log48 Log 1 2x 5x+1 = x 5 3 √ 3 2x 71−x p √ 6 = 4 51−x x−1 9 [0] [1] Esercizio 1.7. Determinare il dominio delle seguenti funzioni: 1. y = log2 (x − 3) 2. y = log3 (x2 + 9) [R] 3. y = log 1 (1 − x2 ) [(−1; 1)] [(3; +∞)] 2 4. 5. y = 2x 2 +3x [R] 1 1 x−3 y= 2 [R r {3}] Esercizio 1.8. Risolvere le seguenti equazioni logaritmiche: 3. log3 (3x − 4) = 2 3 4 5 2 13 3 4. log6 (2x − 3) = 0 [2] 5. log2 (x2 + 3x + 4) = 2 6. log 4 (x2 − x + 1) = −1 1. log 3 x = 1 4 2. 2 log 2 (x − 1) = −2 3 [0, −3] 1 2 3 7. logx (2x − 1) = 2 [nessun 3 valore di x] 8. 4 log5 x = 3 log5 16 [8] 9. log4 (x + 6) + log4 x = 2 [2] 10. 2 log5 (x2 − 4) − log5 (x + 2) = 2 [27] Disequazioni esponenziali e logaritmiche Teniamo presente che: x1 < x2 ⇐⇒ ax1 < ax2 x1 x1 < x2 ⇐⇒ a x2 >a per a > 1, per 0 < a < 1. x1 < x2 ⇐⇒ loga x1 < loga x2 per a > 1, x1 < x2 ⇐⇒ loga x1 > loga x2 per 0 < a < 1. Esercizio 2.1. Risolvere le seguenti disequazioni esponenziali e logaritmiche: 1. 2x > 128 2. 3x > 3. 4. [x > 7] 1 9 [x > −2] x 8 2 < 3 27 x 1 >4 2 [x > 3] [x < −2] 5. 2 · 3x − 9x > 1 6. 3x + 3x+1 + 3x+2 ≥ 39 7. log2 3 > log2 x 8. log 1 x < log 1 5 2 9. [nessun valore di x] [x ≥ 1] [0 < x < 3] [x > 5] 2 log5 (x − 2) < 0 [2 < x < 3] 4