Appunti delle lezioni svolte in classe – scheda riassuntiva Disequazioni esponenziali e logaritmiche Si dice esponenziale una disequazione in cui l’incognita compare nell’esponente di una o più potenze; si dice invece logaritmica una disequazione in cui l’incognita compare nell’argomento di uno o più logaritmi. Disequazioni esponenziali elementari Disequazioni esponenziali non elementari a x b oppure a x b Non si riesce ad eliminare le addizioni e le sottrazioni che compaiono nella disequazione. 1° caso Ci si può ricondurre ad una disequazione elementare raccogliendo l’esponenziale a fattor comune. Esempio: Se b 0 la prima disequazione è sempre verificata perché a x 0x ; es: 2 x 4 la seconda non è mai verificata per lo stesso motivo: un numero positivo non può essere minore di un numero negativo; es: 3 2 x Se b 0 si devono distinguere due casi: 0 a 1 e a 1 3x 9 x 2 2° caso Non serve raccogliere l’esponenziale a fattor comune, usiamo una variabile ausiliaria. 1° caso 0 a 1 Ricordiamo che in questo caso la funzione esponenziale è decrescente, quindi per risolvere la disequazione, basta risolvere quella di verso opposto fra gli esponenti. Esempi: x 3 x 2 3 x 90 3 x 32 3 x 90 3 x (9 1) 90 4 3 3 x4 4 4 Esempio: x x 1 1 1 3 26 9 3 9 3 3 2x x Poniamo 1 y , 3 allora: 1 3 y 2 26 y 9 0 y 9 , 3 2° caso dunque: a 1 Ricordiamo che in questo caso la funzione esponenziale è crescente, quindi per risolvere la disequazione, basta risolvere quella dello stesso verso fra gli esponenti. Esempi: 5 5 x6 x 6 3 x 8 x log 3 8 C. Ferone 1 3 2x y2 . Sostituiamo nella disequazione e risolviamo: 1 5 x log 1 5 2 2 x x 1 26 9 0 3 si ha verificata e x x 1 1 3 3 x sempre 1 1 1 9 3 3 3 2 x 2 3° caso Nella disequazione l’esponenziale compare al denominatore, si deve studiare il segno del numeratore, quello del denominatore e poi con lo schema dei segni si studia il segno della frazione. Appunti delle lezioni svolte in classe Disequazioni logaritmiche Per risolvere una disequazione logaritmica nella forma log a f ( x) log a g ( x) , poste le condizioni di esistenza di due logaritmi, si deve tener conto della seguente regola: se a 1 si scrive la disuguaglianza nello stesso verso fra gli argomenti: f ( x) 0 log a f ( x) log a g ( x) g ( x) 0 f ( x) g ( x) se 0 a 1 si scrive la disuguaglianza di verso opposto fra gli argomenti: f ( x) 0 log a f ( x) log a g ( x) g ( x) 0 f ( x) g ( x) Esempi: 1) 2 log 3 x 1 log 3 x 2 1 x 0 esistenza 2 x 3 disuguagli anza x 0 x 3 x 3 La soluzione è quindi x 3 . 2) log 2 ( x 2) log 2 ( x 3x) 2 x 2 0 esistenza 2 x 3 x 0 esistenza x 2 x 2 3 x disuguagli anza la risoluzione è lasciata per esercizio. log 2 ( x 2) log 2 (3x 2 4) 1 ( x 2) ( x 2) 1 2 1 2 3x 4 3x 2 4 2 0 che risolta dà per 3) log 2 ( x 2) log 2 (3x 2 4) 1 0 log 2 ( x 2) 1 3x 2 4 soluzione il seguente intervallo: 4 2 3 2 3 x x2. 3 3 3 4) log 1 ( x 2) log 2 x 0 2 Si deve per prima cosa portare tutti i logaritmi alla stessa base; essendo: log 1 x log 2 x 2 log 1 2 log 1 x 2 1 log 1 x 2 2 C. Ferone 2 Appunti delle lezioni svolte in classe si ha: log 1 ( x 2) log 1 x 0 log 1 ( x 2) log 2 x 0 2 2 log 1 x ( x 2) 0 2 2 x ( x 2) 1 x 2 0 esistenza x 0 esistenza xx 2 1 disuguagli anza La risoluzione è lasciata per esercizio. 5) log 2 ( x 2 1) log 2 x 1 0 3 3 Dato che log 2 3 2 1 , la disequazione si può scrivere come: 3 log 2 ( x 2 1) log 2 x log 2 3 3 3 log 2 ( x 2 1) log 2 3 3 2 0 3 2 x 3 log 2 ( x 2 1) log 2 3 ( x 2 1) 3 2 x , quindi: 3 x 2 1 0 esistenza x 0 esistenza 2 x 2 1 x disuguagli anza 3 Verificare che la disequazione ha per soluzione: 1 x 2 . C. Ferone 3 2 x0 3