Решить неравенство:

(36^x-5*6^x)^2+10*6^x<2*36^x+24

Польди Польди    3   16.12.2021 19:39    282

Ответы
plalallalalalal plalallalalalal  11.01.2024 11:14
Чтобы решить данное неравенство, мы будем использовать метод исследования знаков.

Давайте сначала приведем данное неравенство к более удобному виду:
(36^x - 5*6^x)^2 + 10*6^x < 2*36^x + 24

Разложим квадрат из первого слагаемого:
(36^x - 5*6^x)(36^x - 5*6^x) + 10*6^x < 2*36^x + 24

Раскроем скобки:
(36^2*x - 10*36^x*6^x + 25*6^2*x) + 10*6^x < 2*36^x + 24

Упростим выражение:
36^2*x - 10*36^x*6^x + 25*6^2*x + 10*6^x < 2*36^x + 24

Перенесем все слагаемые на одну сторону:
36^2*x + 25*6^2*x - 2*36^x - 10*36^x*6^x - 10*6^x - 24 < 0

Теперь у нас есть квадратное неравенство. Для его решения, давайте назовем 6^x переменной t:

36^2*x + 25*(t^2) - 2*36^x - 10*36^x*t - 10*t - 24 < 0

Рассмотрим левую часть неравенства как квадратное уравнение относительно переменной t:

25*(t^2) - 10*36^x*t - 10*t + 36^2*x - 2*36^x - 24 < 0

Теперь мы можем применить метод исследования знаков. Давайте рассмотрим все факторы этого неравенства:

- Фактор t^2 имеет положительный знак, так как коэффициент 25 положителен.
- Фактор -10*36^x*t является линейным и, в зависимости от значения t и 36^x, может быть как положительным, так и отрицательным.

Теперь рассмотрим возможные случаи:

1. Если фактор t^2 положителен (t^2 > 0), то все слагаемые должны быть меньше нуля, чтобы неравенство выполнялось.

2. Если фактор t^2 равен нулю (t^2 = 0), то все слагаемые должны быть меньше или равны нулю, чтобы неравенство выполнялось.

3. Если фактор t^2 отрицателен (t^2 < 0), то неравенство не будет выполнено.

Теперь рассмотрим каждый из этих случаев более подробно.

1. Если t^2 > 0:
Так как фактор t^2 всегда положителен, все остальные слагаемые должны быть меньше нуля для выполнения неравенства.
36^2*x - 2*36^x - 24 < 0
Обозначим 36^x за y:
1296y^2 - 2y - 24 < 0

Теперь решим это уравнение:
Дискриминант D = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4*1296*(-24) = 4 + 124416 = 124420

Так как D положительный, у нас есть два различных корня:
y1 = (2 - √124420) / (2*1296) ≈ 0.000187
y2 = (2 + √124420) / (2*1296) ≈ 0.001537

Так как y = 36^x, то для t = 6^x только положительные значения являются верными. Поэтому, решением данного случая будет:
0.000187 < t < 0.001537

2. Если t^2 = 0:
Так как фактор t^2 равен нулю, все остальные слагаемые должны быть меньше или равны нулю для выполнения неравенства.
36^2*x - 2*36^x - 24 ≤ 0
Обозначим 36^x за y:
1296y^2 - 2y - 24 ≤ 0

Решим это уравнение:
Так как дискриминант D положительный, у нас есть два различных корня:
y1 = (2 - √124420) / (2*1296) ≈ 0.000187
y2 = (2 + √124420) / (2*1296) ≈ 0.001537

Так как y = 36^x, то для t = 6^x только положительные значения являются верными. Поэтому, решением данного случая будет:
0 ≤ t ≤ 0.001537

3. Если t^2 < 0:
Так как фактор t^2 всегда отрицателен, неравенство не будет выполнено.

Таким образом, решение данного неравенства будет:
0 ≤ t ≤ 0.001537 и 0.000187 < t < 0.001537
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика