Решить неравенство 25^x+5^x-2<=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения неравенства 25x+5x2025 to the x-th power plus 5 to the x-th power minus 2 is less than or equal to 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Заметим, что 25x25 to the x-th power можно представить как (52)xopen paren 5 squared close paren to the x-th power, что равно (5x)2open paren 5 to the x-th power close paren squared. Перепишем неравенство в виде: (5x)2+5x20open paren 5 to the x-th power close paren squared plus 5 to the x-th power minus 2 is less than or equal to 02. Замена переменной Пусть t=5xt equals 5 to the x-th power. Важно помнить, что показательная функция всегда принимает только положительные значения, поэтому вводим ограничение: t>0t is greater than 0. Теперь неравенство принимает вид квадратного неравенства относительно tt: t2+t20t squared plus t minus 2 is less than or equal to 03. Решение квадратного неравенства Найдем корни соответствующего квадратного уравнения t2+t2=0t squared plus t minus 2 equals 0. Можно воспользоваться дискриминантом или теоремой Виета:

  • Сумма корней: t1+t2=-1t sub 1 plus t sub 2 equals negative 1 Произведение корней: t1t2=-2t sub 1 center dot t sub 2 equals negative 2

Корни уравнения: t1=-2t sub 1 equals negative 2 t2=1t sub 2 equals 1 Разложим левую часть на множители: (t+2)(t1)0open paren t plus 2 close paren open paren t minus 1 close paren is less than or equal to 0Решением этого неравенства относительно tt является отрезок между корнями: -2t1negative 2 is less than or equal to t is less than or equal to 14. Учет области определения tt Ранее мы установили, что t>0t is greater than 0. Объединяя условия -2t1negative 2 is less than or equal to t is less than or equal to 1 и t>0t is greater than 0, получаем уточненный интервал для tt: 0<t10 is less than t is less than or equal to 15. Обратная замена Возвращаемся к переменной xx, подставив t=5xt equals 5 to the x-th power: 0<5x10 is less than 5 to the x-th power is less than or equal to 1Поскольку 5x5 to the x-th power всегда больше 00 для любого действительного xx, левая часть неравенства ( 5x>05 to the x-th power is greater than 0) выполняется автоматически. Решаем правую часть: 5x15 to the x-th power is less than or equal to 1 5x505 to the x-th power is less than or equal to 5 to the 0 powerТак как основание степени 5>15 is greater than 1, функция y=5xy equals 5 to the x-th power является возрастающей. При переходе к показателям знак неравенства сохраняется: x0x is less than or equal to 0Ответ: x(;0]x is an element of open paren negative infinity ; 0 close bracket Я могу помочь вам с решением других неравенств или разбором подобных задач на логарифмы и степени. Хотите, чтобы я подобрал аналогичный пример для закрепления темы?

Форма ответа

Ваш аватар