Решите неравенство: $( $\frac{5 в степени x - 8}{5 в степени x - 25}$ + $\frac{15}{25 в степени x - 5 в степени ( x + 2 )}$ ) \cdot $\sqrt{аргумента: 18 x ^2 - 24 x + 8}$ аргумента больше или = 0$
💡 Пошаговый разбор и решение:
Преобразуем подкоренное выражение:
$18 x ^2 - 24 x + 8=2 ( 9x ^2 - 12 x + 4 ) =2 ( 3 x - 2 ) ^2 = ( 3 $\sqrt{2}$ x - 2 $\sqrt{2}$ ) ^2$
Полученное выражение не принимает отрицательных значений, а потому корень определен при всех значениях переменной.
При $x= \frac{2}{3}$ полученное выражение = нулю, а знаменатели дробей не обращаются в нуль, значит, левая часть неравенства равна нулю и неравенство выполняется.
При $x не = \frac{2}{3}$ выражение $\sqrt{аргумента: 18 x ^2 - 24 x + 8} аргумента$ положительно. Разделим на него, не меняя знака неравенства, и получим = сильное неравенство:
$\frac{5 в степени x - 8}{5 в степени x - 25} + $\frac{15}{25 в степени x - 5 в степени ( x + 2 )}$ больше или = 0$
Пусть $t=5 в степени x$ тогда
$\frac{t - 8}{t - 25} + $\frac{15}{t ^2 - 25t}$ больше или = 0 = сильно $\frac{t ^2 - 8t + 15}{t ( t - 25 )}$ больше или = 0 = сильно $\frac{( t - 3 ) ( t - 5 )}{t ( t - 25 )}$ больше или = 0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t меньше 0,3 меньше или = t меньше или = 5,t больше 25. \end{array} \right.$ $\frac{t - 8}{t - 25} + $\frac{15}{t ^2 - 25t}$ больше или = 0 = сильно $\frac{t ^2 - 8t + 15}{t ( t - 25 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( t - 3 ) ( t - 5 )}{t ( t - 25 )}$ больше или = 0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t меньше 0,3 меньше или = t меньше или = 5,t больше 25. \end{array} \right.$
Вернёмся к исходной переменной:
$\left[ \begin{array}{l} 5 в степени x меньше 0,3 меньше или = 5 в степени x меньше или = 5,5 в степени x больше 25 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} \log_{5} 3 меньше или = x меньше или = 1,x больше 2. \end{array} \right.$
Заметив, что
$25 меньше 27 \Rightarrow 25 в степени ( \tfrac13 ) меньше 27 в степени ( \tfrac13 ) \Rightarrow 25 в степени ( \tfrac13 ) меньше 3 \Rightarrow 5 в степени ( \tfrac23 ) меньше 3\Rightarrow $\frac{2}{3}$ меньше \log_{5} 3$
получаем ответ.
Ответ: $\{ $\frac{2}{3}$ \} \cup [ \log_{5} 3 ; 1 ] \cup ( 2; + бесконечность )$
$18 x ^2 - 24 x + 8=2 ( 9x ^2 - 12 x + 4 ) =2 ( 3 x - 2 ) ^2 = ( 3 $\sqrt{2}$ x - 2 $\sqrt{2}$ ) ^2$
Полученное выражение не принимает отрицательных значений, а потому корень определен при всех значениях переменной.
При $x= \frac{2}{3}$ полученное выражение = нулю, а знаменатели дробей не обращаются в нуль, значит, левая часть неравенства равна нулю и неравенство выполняется.
При $x не = \frac{2}{3}$ выражение $\sqrt{аргумента: 18 x ^2 - 24 x + 8} аргумента$ положительно. Разделим на него, не меняя знака неравенства, и получим = сильное неравенство:
$\frac{5 в степени x - 8}{5 в степени x - 25} + $\frac{15}{25 в степени x - 5 в степени ( x + 2 )}$ больше или = 0$
Пусть $t=5 в степени x$ тогда
$\frac{t - 8}{t - 25} + $\frac{15}{t ^2 - 25t}$ больше или = 0 = сильно $\frac{t ^2 - 8t + 15}{t ( t - 25 )}$ больше или = 0 = сильно $\frac{( t - 3 ) ( t - 5 )}{t ( t - 25 )}$ больше или = 0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t меньше 0,3 меньше или = t меньше или = 5,t больше 25. \end{array} \right.$ $\frac{t - 8}{t - 25} + $\frac{15}{t ^2 - 25t}$ больше или = 0 = сильно $\frac{t ^2 - 8t + 15}{t ( t - 25 )}$ больше или = 0 = сильно$
$ = сильно $\frac{( t - 3 ) ( t - 5 )}{t ( t - 25 )}$ больше или = 0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t меньше 0,3 меньше или = t меньше или = 5,t больше 25. \end{array} \right.$
Вернёмся к исходной переменной:
$\left[ \begin{array}{l} 5 в степени x меньше 0,3 меньше или = 5 в степени x меньше или = 5,5 в степени x больше 25 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} \log_{5} 3 меньше или = x меньше или = 1,x больше 2. \end{array} \right.$
Заметив, что
$25 меньше 27 \Rightarrow 25 в степени ( \tfrac13 ) меньше 27 в степени ( \tfrac13 ) \Rightarrow 25 в степени ( \tfrac13 ) меньше 3 \Rightarrow 5 в степени ( \tfrac23 ) меньше 3\Rightarrow $\frac{2}{3}$ меньше \log_{5} 3$
получаем ответ.
Ответ: $\{ $\frac{2}{3}$ \} \cup [ \log_{5} 3 ; 1 ] \cup ( 2; + бесконечность )$
Правильный ответ:
$левая фигурная скобка дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби правая фигурная скобка \cup левая квадратная скобка логарифм по основанию 5 3 ; 1 правая квадратная скобка \cup левая круглая скобка 2; плюс бесконечность правая круглая скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 64687 • Задание №3
[рис.] Если каждое ребро куба увеличить на 1, то его площадь поверхности увеличится на 54. Найдите ребро куба....
ID 71414 • Задание №19
а) Приведите пример четырёхзначного числа, произведение цифр которого в 10 раз больше суммы цифр этого числа....
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...