Skąd po przekształceniach mamy
jest
Ponieważ funkcja f określona wzorem f(y) =
malejąca, więc równanie f(y) = 1 ma dokładnie jedno rozwiązanie. Nietrudno stwierdzić, że y = 2. Wobec tego x = 9.
4.6. Wskazówka. Zastosować metodę analogiczną jak w zadaniu 4.5.
a) x = 81; b)xe(0;16).
4.7. Wskazówka.
cos6x = (1 — sin2x)3; sin22x = 4sin2x(l — sin2x), więc dane równanie, po przekształceniach, przyjmuje postać
sin1 °x — sin8x = 0. Stąd x = -kn, gdzie keC.
4.8. a) x = n + 2kit lub x = -n 4- 2knt ke C.
b) x = 2kn lub x = ^ + 2kn, keC.
4.10. Ponieważ s/x1 + 1 — x —— =
2x 2x
więc dla xeR+ jest:
Otrzymujemy zatem nierówność
(y/x2 + 1 ~ X)2 1
2x < 8x3 *
C(n/x2 -ł- 1 - x) 2x + 1] [(N/xr+T-x)2x - 1] 8x3
która po przekształceniach przyjmuje postać
Aby tę nierówność dowieść wystarczy wykazać, źe 2x (y/x*~+l — x) — 1 < 0.
Zauważmy, że jest ona równoważna nierównościom 2x-s/x2 + 1 — 2x2 ~ 1 < 0,
2x2 + 1 > 2xv/x2 + 1,
4x4 -f 4x2 + 1 > 4x4 + 4x2.
Ostatnia z nich jest oczywista.
4.11. a) Gdy x > 2, to logarytmując obie strony nierówności otrzymujemy
(x — 2) (x - 4) log(x - 2) > 0.
Stąd xe(2 ; 3) u (4 ; oo).
Gdy x < 2, to rozwiązaniami będą pierwiastki równania x2 — 6x + 8 = 2k (gdzie keN+) mniejsze od 2 i takie, że (x — 2)2k > 1.
Pierwiastki powyższego równania mają postać *i,2 = 3±^/2 k+l.
Z nich dwóch mniejszy od 2 jest 3 - J2k + 1.
Zatem
xe(2 ; 3) u (4; oo) u {3 — *j2k + \:keN, k > 1}
4.12. Niech 2* = u, 5* = u, wówczas u, veR+, zaś dana nierówność przyjmuje postać u2 — 2v2 < u-v.
Stąd, po przekształceniach, otrzymujemy (u + v) (u - 2v) < 0.
. u
Ale u + v > 0, zatem musi być u - 2v < 0, czyli - < 2.
1 v
Stąd x > log0i42.
4.13. Dziedziną danej nierówności jest zbiór D = (—co; 0) u
2x — 1
6 — 3a
x < 0
lub
2x — 1
xe(0;^)vj(-;oo).
103