АдаптивВойти

Математика, задание 15: Неравенство

Математика№15Показательное неравенствоЛёгкая
Решите неравенство 22x+10≤32x+1−1.\frac{2}{2^x+10}\leq\frac{3}{2^{x+1}-1}.
Показать решение
Сделаем замену 2x=t,t>0.2^x=t,\quad t>0. Тогда 2x+1=2t,2^{x+1}=2t, и исходное неравенство принимает вид 2t+10≤32t−1.\frac{2}{t+10}\leq\frac{3}{2t-1}. Перенесём всё в левую часть: 2t+10−32t−1≤0.\frac{2}{t+10}-\frac{3}{2t-1}\leq0. Приведём дроби к общему знаменателю: 2(2t−1)−3(t+10)(t+10)(2t−1)≤0.\frac{2(2t-1)-3(t+10)}{(t+10)(2t-1)}\leq0. Упростим числитель: 4t−2−3t−30(t+10)(2t−1)≤0,\frac{4t-2-3t-30}{(t+10)(2t-1)}\leq0, t−32(t+10)(2t−1)≤0.\frac{t-32}{(t+10)(2t-1)}\leq0. Учтём, что t>0.t>0. Кроме того, 2t−1≠0,2t-1\neq0, поэтому t≠12.t\neq\frac12. Так как при t>0t>0 выражение t+10t+10 всегда положительно, рассматриваем знаки выражений t−32t-32 и 2t−1.2t-1. Критические точки: t=12,t=32.t=\frac12,\qquad t=32. Методом интервалов получаем: t∈(12;32].t\in\left(\frac12;32\right]. Возвращаемся к переменной xx: 12<2x≤32.\frac12<2^x\leq32. Представим границы как степени двойки: 2−1<2x≤25.2^{-1}<2^x\leq2^5. Так как функция 2x2^x возрастает, получаем: −1<x≤5.-1<x\leq5. Ответ: x∈(−1;5].x\in(-1;5].

Автор разбора: Администратор Первый

Математика, задание 15: Показательное неравенство