Решением неравенства является и . Шаг 1: Введение новой переменной Заметим, что все степени в выражении можно привести к основанию : , . Пусть , при этом . Перепишем исходное неравенство через переменную : Шаг 2: Приведение к общему знаменателю Перенесем число в левую часть и приведем выражение к общему знаменателю , учитывая ограничение : Раскроем скобки в числителе: Шаг 3: Разложение числителя на множители Вынесем за скобки и разложим многочлен в скобках: Заметим, что при выражение в скобках равно . Разделив многочлен на , получим: Разложив квадратный трехчлен , имеем . Итоговое неравенство: Шаг 4: Решение методом интервалов и обратная замена Так как , множитель всегда положителен. Выражение всегда неотрицательно и равно нулю при . Основной знак неравенства зависит от выражения .
- При : (верно). .
Выполним обратную замену:
-
Ответ: Нужно ли подготовить аналогичный пример для закрепления метода замены переменной в показательных неравенствах?