4^x-7*2^x+10<=0 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: 4^x-7*2^x+10<=0 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
     x      x          
    4  - 7*2  + 10 <= 0
    $$- 7 \cdot 2^{x} + 4^{x} + 10 \leq 0$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$- 7 \cdot 2^{x} + 4^{x} + 10 \leq 0$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$- 7 \cdot 2^{x} + 4^{x} + 10 = 0$$
    Решаем:
    Дано уравнение:
    $$- 7 \cdot 2^{x} + 4^{x} + 10 = 0$$
    или
    $$\left(- 7 \cdot 2^{x} + 4^{x} + 10\right) + 0 = 0$$
    Сделаем замену
    $$v = 2^{x}$$
    получим
    $$v^{2} - 7 v + 10 = 0$$
    или
    $$v^{2} - 7 v + 10 = 0$$
    Это уравнение вида
    a*v^2 + b*v + c = 0

    Квадратное уравнение можно решить
    с помощью дискриминанта.
    Корни квадратного уравнения:
    $$v_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
    $$v_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
    где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
    Т.к.
    $$a = 1$$
    $$b = -7$$
    $$c = 10$$
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

    (-7)^2 - 4 * (1) * (10) = 9

    Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
    v1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

    v2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

    или
    $$v_{1} = 5$$
    Упростить
    $$v_{2} = 2$$
    Упростить
    делаем обратную замену
    $$2^{x} = v$$
    или
    $$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
    $$x_{1} = 2$$
    $$x_{2} = 5$$
    $$x_{1} = 2$$
    $$x_{2} = 5$$
    Данные корни
    $$x_{1} = 2$$
    $$x_{2} = 5$$
    являются точками смены знака неравенства в решениях.
    Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
    $$x_{0} \leq x_{1}$$
    Возьмём например точку
    $$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
    =
    $$- \frac{1}{10} + 2$$
    =
    $$\frac{19}{10}$$
    подставляем в выражение
    $$- 7 \cdot 2^{x} + 4^{x} + 10 \leq 0$$
    $$- 7 \cdot 2^{\frac{19}{10}} + 10 + 4^{\frac{19}{10}} \leq 0$$
             9/10      4/5     
    10 - 14*2     + 8*2    <= 0
         

    значит одно из решений нашего неравенства будет при:
    $$x \leq 2$$
     _____           _____          
          \         /
    -------•-------•-------
           x_1      x_2

    Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
    и т.д.
    Ответ:
    $$x \leq 2$$
    $$x \geq 5$$
    Решение неравенства на графике
    Быстрый ответ [src]
       /             log(5)\
    And|1 <= x, x <= ------|
       \             log(2)/
    $$1 \leq x \wedge x \leq \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
    Быстрый ответ 2 [src]
        log(5) 
    [1, ------]
        log(2) 
    $$x\ in\ \left[1, \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}\right]$$
    График
    4^x-7*2^x+10<=0 (неравенство) /media/krcore-image-pods/hash/inequation/5/59/838edbb019386566352a8ef90b23e.png