26В. Решите неравенство  \({\log _2}\left( {17{x^2} + 16} \right)-{\log _2}\left( {{x^2} + x + 1} \right) \ge {\log _2}\left( {\frac{x}{{x + 10}} + 16} \right)\) .

Ответ

ОТВЕТ: \(\left( {-\infty ;\;-23} \right] \cup \left( {-\frac{{160}}{{17}};\;0} \right].\)

Решение

\({\log _2}\left( {17{x^2} + 16} \right)-{\log _2}\left( {{x^2} + x + 1} \right) \ge {\log _2}\left( {\frac{x}{{x + 10}} + 16} \right).\)

Найдём ОДЗ:  \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\begin{array}{*{20}{c}}{17{x^2} + 16 > 0,\;\;\,\,}\\{{x^2} + x + 1 > 0,\;\,\;\,}\end{array}}\\{\frac{x}{{x + 10}} + 16 > 0}\end{array}} \right.\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\begin{array}{*{20}{c}}{x\, \in \,R,\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,\,\,\,}\\{x\, \in \,R,\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,}\end{array}}\\{\frac{{17x + 160}}{{x + 10}} > 0}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{17x + 160}}{{x + 10}} > 0.\)

Решим полученное неравенство методом интервалов:

Таким образом, ОДЗ:  \(x\, \in \,\left( {-\infty ;-10} \right) \cup \left( {-\frac{{160}}{{17}};\infty } \right).\)

Вернёмся к исходному неравенству:

\({\log _2}\left( {17{x^2} + 16} \right)-{\log _2}\left( {{x^2} + x + 1} \right) \ge {\log _2}\left( {\frac{x}{{x + 10}} + 16} \right)\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;{\log _2}\frac{{17{x^2} + 16}}{{{x^2} + x + 1}} \ge {\log _2}\left( {\frac{x}{{x + 10}} + 16} \right)\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\log _2}\frac{{17{x^2} + 16}}{{{x^2} + x + 1}} \ge {\log _2}\frac{{17x + 160}}{{x + 10}}\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{17{x^2} + 16}}{{{x^2} + x + 1}} \ge \frac{{17x + 160}}{{x + 10}}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{17{x^2} + 16}}{{{x^2} + x + 1}}-\frac{{17x + 160}}{{x + 10}} \ge 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{17{x^3} + 16x + 170{x^2} + 160-17{x^3}-160{x^2}-17{x^2}-160x-17x-160}}{{\left( {{x^2} + x + 1} \right)\left( {x + 10} \right)}} \ge 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{-7{x^2}-161x}}{{\left( {{x^2} + x + 1} \right)\left( {x + 10} \right)}} \ge 0\left| {:\left( {-7} \right)} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\;\frac{{x\left( {x + 23} \right)}}{{\left( {{x^2} + x + 1} \right)\left( {x + 10} \right)}} \le 0.\)

Решим полученное неравенство методом интервалов:

Следовательно,  \(x\, \in \,\left( {-\infty ;-23} \right] \cup \left( {-10;0} \right]\).

Найдём общее решение с ОДЗ:

Таким образом, решением исходного неравенства является:  \(x \in \left( {-\infty ;\;-23} \right] \cup \left( {-\frac{{160}}{{17}};\;0} \right].\)

Ответ:  \(\left( {-\infty ;\;-23} \right] \cup \left( {-\frac{{160}}{{17}};\;0} \right].\)