Odredi sva rješenja nejednadžbe
log25⋅log5(1+x1−x+1−x1+x)>1.
Rješenje
Izraz pod logaritmom je pozitivan jer ne mogu oba korijena istovremeno biti jednaka nuli, a da bi sve bilo definirano treba biti 1+x1−x≥0 i 1−x1+x≥0, odakle dobivamo x∈⟨−1,1⟩.
Primijetimo da je log25=log521, pa nejednadžba prelazi u
log5(1+x1−x+1−x1+x)>log52,
odakle dobivamo
1+x1−x+1−x1+x>2,
odnosno nakon svođenja na zajednički nazivnik,
1−x21>1,tj.1−x2<1.
Ovo je ispunjeno za x=0.
Rješenja nejednadžbe su x∈⟨−1,0⟩∪⟨0,1⟩.
Drugo rješenje.
Moraju biti zadovoljeni uvjeti 1+x1−x≥0 i 1−x1+x≥0, odakle se dobiva x∈⟨−1,1⟩.
Primjenom A-G nejednakosti za dva broja vidimo da je
1+x1−x+1−x1+x≥21+x1−x1−x1+x=2.
Jednakost se postiže za 1+x1−x=1, tj. x=0, pa mora biti x=0.