已知n为自然数,实数a>1,解关于x的不等式logax-4loga2x+12loga3x-…+n(-2)n-1loganx>
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利用对数换底公式,原不等式左端化为
logax-4•
+12•logax logaa2
++n(-2)n-1•logax logaa3 logax logaan
=[1-2+4++(-2)n-1]logax
=
logax1-(-2)n 3
故原不等式可化为
logax>1-(-2)n 3
loga(x2-a).①1-(-2)n 3
当n为奇数时,
>0,不等式①等价于1-(-2)n 3
logax>loga(x2-a).②
因为a>1,②式等价于
⇔x>0 x2-a>0 x>x2-a
⇔x>0 |x> a x2-x-a<0 x> a
<x<1- 1+4a 2 1+ 1+4a 2
因为
<0,1- 1+4a 2
>1+ 1+4a 2
=4a 2
,a
所以,不等式②的解集为{x|
<x<a
}.1+ 1+4a 2
当n为偶数时,
<0,不等式①等价于1-(-2)n 3
logax>loga(x2-a).③
因为a>1,③式等价于
⇔x>0 x2-a>0 x<x2-a
⇔x>0 |x> a x2-x-a>0
或x> a x< 1- 1+4a 2 x> a x> 1+ 1+4a 2
因为
<0,1- 1+4a 2
>1+ 1+4a 2
=4a 2
,a
所以,不等式③的解集为{x|x>
}.1+ 1+4a 2
综合得:当n为奇数时,原不等式的解集是{x|
<x<a
};1+ 1+4a 2
当n为偶数时,原不等式的解集是{x|x>
}1+ 1+4a 2