Решите неравенство: 3*9^-x -28*3^-x +9 больше или равно 0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения неравенства 39x283x+903 center dot 9 raised to the negative x power minus 28 center dot 3 raised to the negative x power plus 9 is greater than or equal to 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Преобразование и замена переменной Заметим, что 9x=(32)x=(3x)29 raised to the negative x power equals open paren 3 squared close paren raised to the negative x power equals open paren 3 raised to the negative x power close paren squared. Перепишем неравенство: 3(3x)2283x+903 center dot open paren 3 raised to the negative x power close paren squared minus 28 center dot 3 raised to the negative x power plus 9 is greater than or equal to 0Пусть t=3xt equals 3 raised to the negative x power. Учитывая свойства показательной функции, наложим условие: t>0t is greater than 0. Получаем квадратное неравенство относительно tt: 3t228t+903 t squared minus 28 t plus 9 is greater than or equal to 02. Решение квадратного неравенства Найдем корни квадратного трехчлена 3t228t+9=03 t squared minus 28 t plus 9 equals 0 через дискриминант:

  • D=b24ac=(-28)2439=784108=676cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 28 close paren squared minus 4 center dot 3 center dot 9 equals 784 minus 108 equals 676 D=676=26the square root of cap D end-root equals the square root of 676 end-root equals 26

Вычисляем корни:

  • t1=28+2623=546=9t sub 1 equals the fraction with numerator 28 plus 26 and denominator 2 center dot 3 end-fraction equals 54 over 6 end-fraction equals 9 t2=282623=26=13t sub 2 equals the fraction with numerator 28 minus 26 and denominator 2 center dot 3 end-fraction equals two-sixths equals one-third

Так как коэффициент перед t2t squared положителен ( 3>03 is greater than 0), ветви параболы направлены вверх. Решением неравенства 3t228t+903 t squared minus 28 t plus 9 is greater than or equal to 0 являются промежутки: t13илиt9t is less than or equal to one-third space или space t is greater than or equal to 9 С учетом условия t>0t is greater than 0, получаем два интервала: 0<t130 is less than t is less than or equal to one-third и t9t is greater than or equal to 9. 3. Обратная замена Теперь вернемся к переменной xx, решив два простейших показательных неравенства: Случай 1: 3x133 raised to the negative x power is less than or equal to one-third 3x3-13 raised to the negative x power is less than or equal to 3 to the negative 1 powerТак как основание степени 3>13 is greater than 1, знак неравенства для показателей сохраняется: x-1x1negative x is less than or equal to negative 1 ⟹ x is greater than or equal to 1Случай 2: 3x93 raised to the negative x power is greater than or equal to 9 3x323 raised to the negative x power is greater than or equal to 3 squaredАналогично: x2x-2negative x is greater than or equal to 2 ⟹ x is less than or equal to negative 2Ответ Объединяя полученные результаты, записываем решение в виде объединения промежутков: x(;-2][1;)x is an element of open paren negative infinity ; negative 2 close bracket union open bracket 1 ; infinity close paren Хотите, чтобы я разобрал решение аналогичного неравенства, но с логарифмами или другим основанием?

Форма ответа

Ваш аватар