Упростите выражениеcos (п/2 + a) + sin (п-a)

Ответы

veniaminsem

23.01.2021

$\displaystyle y=log_{ \frac{1}{4} }( \sqrt{x}log_a5- \sqrt{a}log_a5-x^{ \frac{1}{2}+log_x(log_ax) }+ \sqrt{a}log_ax)$

Основание логарифма больше 0 и не равно 1.
А подлогарифмическое выражение должно быть больше 0.
$\begin{cases} \displaystyle x\ \textgreater \ 0\\a\ \textgreater \ 0\\x \neq 1\\a \neq 1\\log_ax\ \textgreater \ 0\rightarrow x\ \textgreater \ 1\quad \quad (\text{if}\,\,\,\,a\in(0;1)\rightarrow \,\,x\ \textless \ 1)\\\sqrt{x}log_a5- \sqrt{a}log_a5-x^{ \frac{1}{2}+log_x(log_ax) }+ \sqrt{a}log_ax\ \textgreater \ 0 \end{cases}$

Разберемся с последним неравенством.
$\sqrt{x}log_a5- \sqrt{a}log_a5-x^{ \frac{1}{2}+log_x(log_ax) }+ \sqrt{a}log_ax\ \textgreater \ 0\\\\\log_a5(\sqrt{x}- \sqrt{a})-x^{ log_x\sqrt{x}+log_x(log_ax) }+ \sqrt{a}log_ax\ \textgreater \ 0\\\\log_a5(\sqrt{x}- \sqrt{a})-x^{ log_x(\sqrt{x}log_ax) }+ \sqrt{a}log_ax\ \textgreater \ 0\\\\log_a5(\sqrt{x}- \sqrt{a})-\sqrt{x}log_ax+ \sqrt{a}log_ax\ \textgreater \ 0\\\\log_a5(\sqrt{x}- \sqrt{a})-log_ax(\sqrt{x}-\sqrt{a})\ \textgreater \ 0\\\\(\sqrt{x}- \sqrt{a})(log_a5-log_ax)\ \textgreater \ 0$

Это неравенство легко решить методом интервалов.
Найдем нули функции:
$\sqrt{x}-\sqrt{a}=0\\\sqrt{x}=\sqrt{a}\\x=a\\\\log_a5-log_ax=0\\log_a5=log_ax\\x=5$

Отсюда вытекают 3 случая.
(рассматривать случай при а от 0 до 1 нет смысла, так как область определения в это случае будет в границах от 0 до 1, и 4 целых чисел тут не наберется)
$1)\quad a\in (1;5)\\2)\quad a= 5\\3)\quad a\in (5;+\infty)$

Первый случай:
$a\in(1;5)\\\\\underline{\quad\quad\quad 1 \quad \quad \quad -\quad \quad \quad a \quad + \quad 5 \quad \quad \quad -\quad \quad \quad}$
В этом случае при любых значениях а в рассматриваемом промежутке не будет 4 целых чисел в области определения.
$\text{ODZ}:\quad x\in (a;5),\,\,\,a\in(1;5)\,\,\,\rightarrow \,\,\,x\in(1;5)\,\,\,\rightarrow\,\,\,2,3,4$

Второй случай:
При а = 5 вовсе не будет никакой области определения, так как
$a=5\\(\sqrt{x}- \sqrt{5})(log_55-log_5x)\ \textgreater \ 0\quad \quad\\\\\underline{\quad\quad\quad1\quad\quad\quad-\quad\quad\quad5\quad\quad\quad\quad-\quad\quad\quad\quad}$

Третий случай:
$a\in(5;+\infty)\\\\\underline{\quad\quad\quad1\quad\quad\quad-\quad\quad\quad5\quad\quad+\quad\quad a\quad\quad\quad\quad-\quad\quad\quad\quad}$
В этом случае можно выделить те значения а при которых область определения функции будет содержать ровно 4 целых числа.
$\text{ODZ:}\quad x\in(5;a)\quad \rightarrow \quad 6,7,8,9\quad \rightarrow a\in(9;10]$

ответ: $\boxed{a\in(9;10]}$

yuklimochkina3

23.01.2021

Для начала замечу, что под знак корня входит и логарифм. Поэтому я обязан наложить следующие ограничения:
$\left \{ {{x \ \textgreater \ 0} \atop {x \neq 1}} \right.$
Кроме того, отсюда же следует ограничение и на параметр: $a \ \textgreater \ 0$ .

Теперь преобразую подкоренное выражение таким образом:
$\sqrt[10]{ a^{8} x^{0,25} - x^{0,25} x^{ log_{x} a^{x} } - a^{8 + 0,25} + a^{x} a^{0,25} } = \\ \sqrt[10]{ a^{8} x^{0,25} - x^{0.25} a^{x} - a^{8} a^{0,25} + a^{x} a^{0,25} } = \\ \sqrt[10]{(a^{8} x^{0,25} - x^{0.25} a^{x}) - (a^{8} a^{0,25} - a^{x} a^{0,25})} = \\ \sqrt[10]{ x^{0,25} (a^{8} - a^{x}) - a^{0,25}(a^{8} - a^{x})} = \\ \sqrt[10]{( a^{8} - a^{x} )( \sqrt[4]{x} - \sqrt[4]{a}) }$

Вспоминаем теперь о том, что корень чётной степени имеет смысл, если его подкоренное выражение неотрицательно, то есть, отсюда следует неравенство
$( a^{8} - a^{x} )( \sqrt[4]{x} - \sqrt[4]{a} ) \geq 0$
Для решения этого неравенства используем метод рационализации(все необходимые ограничения мы уже наложили ранее):

$(a - 1)(8 - x)(x - a) \geq 0$

Теперь необходимо исследовать полученное неравенство. Решаем его методом интервалов:

$(a - 1)(x - 8)(x - a) \leq 0$

Отсюда уже видим:
1)Пусть $a \ \textgreater \ 1$ . Тогда
     $(x - 8)(x - a) \leq 0$
     Здесь возникают следующие подслучаи(в зависимости от расположения точек x = 8 и x = a на числовой оси):
     а) $a \ \textgreater \ 8$

          Тогда неравенство решением имеет отрезок [8,a]

         Очевидно, условие x > 0 для данного отрезка выполняется(поскольку, очевидно, в этом случае x > 8) и икс отличен от 1(по такой же причине).
         То есть, в этом случае область определения функции состоит только из указанного отрезка. Чтобы в неём лежало ровно 7 целых точек необходимо, чтобы $14 \leq a \ \textless \ 15$ . Правый конец не включаем, поскольку при a = 15 в области определения будет лежать и восьмая целая точка.

       б)Пусть теперь $a \ \textless \ 8$ , а с учётом рассматриваемых а, $1 \ \textless \ a \ \textless \ 8$ . Тогда точка x = 8 лежит правее точки x = a и решение неравенства будет иметь вид: [a, 8]

.
Проверим выполнение остальных условий на данном отрезке. Поскольку $a \ \textgreater \ 1$ , то $x \ \textgreater \ 1$ заведомо. Оба ограничения здесь выполняются, а потому указанный отрезок и есть область определения нашей функции.
Очевидно, что ровно 7 точек на данном отрезке будут лишь, когда a ∈ (1,2]

. Правый конец обязан входить, а вот левый обязан не входить, поскольку иначе на отрезке будет 8 целых точек. Поскольку все эти значения больше 1, то эти интервалы пойдут в ответ.

в)Пусть теперь a = 8

. Тогда получаем неравенство
             $(x-8)^{2} \leq 0$ , которое, очевидно, выполняется лишь в одной точке(x = 8). Значит, a = 8 условию задачи не удовлетворяет.

2)Пусть $a \ \textless \ 1$ . Тогда $a -1 \ \textless \ 0$ и неравенство преобразуется так:

           $(8-x)(x-a) \leq 0 \\ (x-8)(x-a) \geq 0$
Ясно, что случай a < 1 нас не устраивает вообще, поскольку неравенство будет иметь своими решениями лишь бесконечные интервалы и обеспечить наличие ровно 7 точек в области определения функции точно не удастся.

3)Пусть a = 1

. Тогда a - 1 = 0 и неравенство имеет вид
$0 \geq 0$
В этом случае неравенство выполняется ДЛЯ ЛЮБЫХ x. Ситуация та же самая. Обеспечить наличие в точности 7 точек в области определения мы не сможем.

Поэтому ответ задачи такой: