Решите неравенство 2^2x+1-5*2^x+2>0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения неравенства 22x+152x+2>02 raised to the 2 x plus 1 power minus 5 center dot 2 to the x-th power plus 2 is greater than 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Используя свойства степеней, запишем первый член выражения более удобно: 22x+1=2122x=2(2x)22 raised to the 2 x plus 1 power equals 2 to the first power center dot 2 raised to the 2 x power equals 2 center dot open paren 2 to the x-th power close paren squaredТеперь исходное неравенство выглядит так: 2(2x)252x+2>02 center dot open paren 2 to the x-th power close paren squared minus 5 center dot 2 to the x-th power plus 2 is greater than 02. Замена переменной Пусть t=2xt equals 2 to the x-th power. Важно помнить, что показательная функция всегда положительна, поэтому вводим ограничение: t>0t is greater than 0. Получаем квадратное неравенство: 2t25t+2>02 t squared minus 5 t plus 2 is greater than 03. Решение квадратного уравнения Найдем корни уравнения 2t25t+2=02 t squared minus 5 t plus 2 equals 0 через дискриминант: D=(-5)2422=2516=9cap D equals open paren negative 5 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot 2 equals 25 minus 16 equals 9 t1=5+922=5+34=2t sub 1 equals the fraction with numerator 5 plus the square root of 9 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator 5 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals 2 t2=5922=534=24=0.5t sub 2 equals the fraction with numerator 5 minus the square root of 9 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator 5 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals two-fourths equals 0.5 4. Интервалы для tt Квадратичная функция f(t)=2t25t+2f of t equals 2 t squared minus 5 t plus 2 представляет собой параболу, ветви которой направлены вверх. Она принимает положительные значения при:

  • t<0.5t is less than 0.5 t>2t is greater than 2

С учетом условия t>0t is greater than 0, получаем два интервала: 0<t<0.50 is less than t is less than 0.5 и t>2t is greater than 2. 5. Обратная замена Теперь вернемся к переменной xx:

  1. Первый случай:
    2x<0.52 to the x-th power is less than 0.5 2x<2-12 to the x-th power is less than 2 to the negative 1 powerПоскольку основание 2>12 is greater than 1, знак неравенства сохраняется:
    x<-1x is less than negative 1 Второй случай:
    2x>22 to the x-th power is greater than 2 2x>212 to the x-th power is greater than 2 to the first power x>1x is greater than 1

Ответ: x(;-1)(1;+)x is an element of open paren negative infinity ; negative 1 close paren union open paren 1 ; positive infinity close paren Хотите, чтобы я решил аналогичное неравенство с другим основанием или логарифмами?

Форма ответа

Ваш аватар