Решите неравенство: $( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 + 8 \cdot 3 в степени ( x + 1 ) меньше 8 \cdot 9 в степени x + 20$
💡 Пошаговый разбор и решение:
Преобразуем неравенство:
$( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 + 8 \cdot 3 в степени ( x + 1 ) меньше 8 \cdot 9 в степени x + 20 = сильно ( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 - 8 ( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) - 20 меньше 0$ $( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 + 8 \cdot 3 в степени ( x + 1 ) меньше 8 \cdot 9 в степени x + 20 = сильно$
$ = сильно ( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 - 8 ( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) - 20 меньше 0$
Пусть $9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) = t$ тогда
$t ^2 - 8t - 20 меньше 0 = сильно ( t + 2 ) ( t - 10 ) меньше 0 = сильно - 2 меньше t меньше 10$
Вернемся к исходной переменной:
$$$\begin{cases} 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) больше - 2 \\[6pt] 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) меньше 10 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 9 в степени x - 3 \cdot 3 в степени x + 2 больше 0 \\[6pt] 9 в степени x - 3 \cdot 3 в степени x - 10 меньше 0. \end{cases}$$$
Осталось решить каждое из неравенств и найти пересечение решений.
а) Решим неравенство $9 в степени x - 3 \cdot 3 в степени x + 2 больше 0$ Пусть $3 в степени x = a$ тогда $a ^2 - 3a + 2 больше 0$ откуда $a меньше 1$ или $a больше 2$ Далее находим:
$\left[ \begin{array}{l} 3 в степени x меньше 1,3 в степени x больше 2 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} x меньше 0 ,x больше \log_{3} 2. \end{array} \right.$
б) Решим неравенство $9 в степени x - 3 \cdot 3 в степени x - 10 меньше 0$ Пусть $3 в степени x = b$ тогда $b ^2 - 3b - 10 меньше 0$ откуда $ - 2 меньше b меньше 5$ Далее получаем:
$ - 2 меньше 3 в степени x меньше 5 = сильно 3 в степени x меньше 5 = сильно x меньше \log_{3} 5$
Таким образом, $x меньше 0$ $\log_{3} 2 меньше x меньше \log_{3} 5$
Ответ: $( - бесконечность ; 0 ) \cup ( \log_{3} 2; \log_{3} 5 )$
$( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 + 8 \cdot 3 в степени ( x + 1 ) меньше 8 \cdot 9 в степени x + 20 = сильно ( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 - 8 ( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) - 20 меньше 0$ $( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 + 8 \cdot 3 в степени ( x + 1 ) меньше 8 \cdot 9 в степени x + 20 = сильно$
$ = сильно ( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) ^2 - 8 ( 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) ) - 20 меньше 0$
Пусть $9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) = t$ тогда
$t ^2 - 8t - 20 меньше 0 = сильно ( t + 2 ) ( t - 10 ) меньше 0 = сильно - 2 меньше t меньше 10$
Вернемся к исходной переменной:
$$$\begin{cases} 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) больше - 2 \\[6pt] 9 в степени x - 3 в степени ( x + 1 ) меньше 10 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 9 в степени x - 3 \cdot 3 в степени x + 2 больше 0 \\[6pt] 9 в степени x - 3 \cdot 3 в степени x - 10 меньше 0. \end{cases}$$$
Осталось решить каждое из неравенств и найти пересечение решений.
а) Решим неравенство $9 в степени x - 3 \cdot 3 в степени x + 2 больше 0$ Пусть $3 в степени x = a$ тогда $a ^2 - 3a + 2 больше 0$ откуда $a меньше 1$ или $a больше 2$ Далее находим:
$\left[ \begin{array}{l} 3 в степени x меньше 1,3 в степени x больше 2 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} x меньше 0 ,x больше \log_{3} 2. \end{array} \right.$
б) Решим неравенство $9 в степени x - 3 \cdot 3 в степени x - 10 меньше 0$ Пусть $3 в степени x = b$ тогда $b ^2 - 3b - 10 меньше 0$ откуда $ - 2 меньше b меньше 5$ Далее получаем:
$ - 2 меньше 3 в степени x меньше 5 = сильно 3 в степени x меньше 5 = сильно x меньше \log_{3} 5$
Таким образом, $x меньше 0$ $\log_{3} 2 меньше x меньше \log_{3} 5$
Ответ: $( - бесконечность ; 0 ) \cup ( \log_{3} 2; \log_{3} 5 )$
Правильный ответ:
$левая круглая скобка минус бесконечность ; 0 правая круглая скобка \cup левая круглая скобка логарифм по основанию 3 2; логарифм по основанию 3 5 правая круглая скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68697 • Задание №15
Решите неравенство $2 в степени левая круглая скобка 2x минус x в квадрате минус 1 правая круглая скобка плюс ...
ID 68039 • Задание №14
Дан тетраэдр ABCD. Точки K, L, M, N лежат на ребрах AC, AD, DB и BC соответственно, так, что четырехугольник K...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 2
Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением точек,
ИЛИ
получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 2
Обоснованно получен ответ, отличающийся от верного исключением точек,
ИЛИ
получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №15 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 68583
Решите неравенство $левая круглая скобка x плюс дробь: числитель: 3, знаменатель: x конец дроби...
ID 68584
Решите неравенство $корень из: начало аргумента: 7 минус x конец аргумента меньше дробь: числит...
ID 68585
Решите неравенство $дробь: числитель: 1, знаменатель: 6x в квадрате минус 5x конец дроби больше...
ID 68586
Решите неравенство $дробь: числитель: корень из: начало аргумента: x в квадрате минус 2x плюс 1...
ID 68587
Решите неравенство: $левая круглая скобка x в квадрате минус x минус 6 правая круглая скобка ум...