Ответ:
Решение:
Неравенство имеет вид \( \log_2 (x^2-2x) \ge 3 \).
Приведём правую часть к логарифму по основанию 2:
\( 3 = \log_2 2^3 = \log_2 8 \)
Неравенство принимает вид:
\( \log_2 (x^2-2x) \ge \log_2 8 \)
Поскольку основание логарифма \( 2 > 1 \), функция \( y = \log_2 x \) возрастающая. Переходим к сравнению аргументов, сохраняя знак неравенства:
\( x^2-2x \ge 8 \)
\( x^2-2x-8 \ge 0 \)
Решим квадратное неравенство. Найдём корни квадратного трёхчлена \( x^2-2x-8 \).
\( x^2-2x-8 = 0 \)
Дискриминант \( D = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 4 + 32 = 36 \).
Корни: \( x_1 = \frac{2 - \sqrt{36}}{2} = \frac{2-6}{2} = -2 \)
\( x_2 = \frac{2 + \sqrt{36}}{2} = \frac{2+6}{2} = 4 \)
Парабола \( y = x^2-2x-8 \) ветвями вверх, поэтому \( x^2-2x-8 \ge 0 \) при \( x \le -2 \) или \( x \ge 4 \).
Также необходимо учесть область определения логарифма: \( x^2-2x > 0 \).
\( x(x-2) > 0 \)
Это неравенство выполняется при \( x < 0 \) или \( x > 2 \).
Теперь объединим все условия:
1. \( x \le -2 \) или \( x \ge 4 \)
2. \( x < 0 \) или \( x > 2 \)
Пересечение этих условий:
Из \( x \le -2 \) и \( x < 0 \) получаем \( x \le -2 \).
Из \( x \ge 4 \) и \( x > 2 \) получаем \( x \ge 4 \).
Таким образом, решением является \( x \le -2 \) или \( x \ge 4 \).
Ответ: \( x \le -2 \) или \( x \ge 4 \).
