9^x-2*6^x-3*4^x<=0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: 9^x-2*6^x-3*4^x<=0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$- 3 \cdot 4^{x} - 2 \cdot 6^{x} + 9^{x} \leq 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$- 3 \cdot 4^{x} - 2 \cdot 6^{x} + 9^{x} = 0$$
Решаем:
$$x_{1} = -31.0152570758054$$
$$x_{2} = -45.0161452379739$$
$$x_{3} = -53.0161481763081$$
$$x_{4} = -47.0161469366583$$
$$x_{5} = -29.0141469765665$$
$$x_{6} = -41.016132816653$$
$$x_{7} = -95.0161482956131$$
$$x_{8} = -75.0161482955971$$
$$x_{9} = -97.0161482956131$$
$$x_{10} = -107.016148295613$$
$$x_{11} = -73.0161482955772$$
$$x_{12} = -91.016148295613$$
$$x_{13} = -33.0157518525845$$
$$x_{14} = -51.016148027177$$
$$x_{15} = -105.016148295613$$
$$x_{16} = -27.0116651093926$$
$$x_{17} = -115.016148295613$$
$$x_{18} = -111.016148295613$$
$$x_{19} = -85.0161482956128$$
$$x_{20} = -101.016148295613$$
$$x_{21} = -59.0161482851391$$
$$x_{22} = -61.016148290958$$
$$x_{23} = -20.9690527766332$$
$$x_{24} = -87.016148295613$$
$$x_{25} = -77.016148295606$$
$$x_{26} = -49.0161476916324$$
$$x_{27} = -99.0161482956131$$
$$x_{28} = -71.0161482955323$$
$$x_{29} = -25.0061602478771$$
$$x_{30} = -113.016148295613$$
$$x_{31} = -65.0161482946936$$
$$x_{32} = -37.0160699420414$$
$$x_{33} = -67.0161482952044$$
$$x_{34} = -57.0161482720467$$
$$x_{35} = -22.9941657494574$$
$$x_{36} = -103.016148295613$$
$$x_{37} = -79.0161482956099$$
$$x_{38} = -109.016148295613$$
$$x_{39} = -35.0159720304345$$
$$x_{40} = -93.0161482956131$$
$$x_{41} = -39.0161134691378$$
$$x_{42} = -63.0161482935441$$
$$x_{43} = -81.0161482956117$$
$$x_{44} = -43.0161414159713$$
$$x_{45} = -89.016148295613$$
$$x_{46} = -55.0161482425887$$
$$x_{47} = -83.0161482956125$$
$$x_{48} = 2.70951129135145$$
$$x_{49} = -69.0161482954314$$
$$x_{1} = -31.0152570758054$$
$$x_{2} = -45.0161452379739$$
$$x_{3} = -53.0161481763081$$
$$x_{4} = -47.0161469366583$$
$$x_{5} = -29.0141469765665$$
$$x_{6} = -41.016132816653$$
$$x_{7} = -95.0161482956131$$
$$x_{8} = -75.0161482955971$$
$$x_{9} = -97.0161482956131$$
$$x_{10} = -107.016148295613$$
$$x_{11} = -73.0161482955772$$
$$x_{12} = -91.016148295613$$
$$x_{13} = -33.0157518525845$$
$$x_{14} = -51.016148027177$$
$$x_{15} = -105.016148295613$$
$$x_{16} = -27.0116651093926$$
$$x_{17} = -115.016148295613$$
$$x_{18} = -111.016148295613$$
$$x_{19} = -85.0161482956128$$
$$x_{20} = -101.016148295613$$
$$x_{21} = -59.0161482851391$$
$$x_{22} = -61.016148290958$$
$$x_{23} = -20.9690527766332$$
$$x_{24} = -87.016148295613$$
$$x_{25} = -77.016148295606$$
$$x_{26} = -49.0161476916324$$
$$x_{27} = -99.0161482956131$$
$$x_{28} = -71.0161482955323$$
$$x_{29} = -25.0061602478771$$
$$x_{30} = -113.016148295613$$
$$x_{31} = -65.0161482946936$$
$$x_{32} = -37.0160699420414$$
$$x_{33} = -67.0161482952044$$
$$x_{34} = -57.0161482720467$$
$$x_{35} = -22.9941657494574$$
$$x_{36} = -103.016148295613$$
$$x_{37} = -79.0161482956099$$
$$x_{38} = -109.016148295613$$
$$x_{39} = -35.0159720304345$$
$$x_{40} = -93.0161482956131$$
$$x_{41} = -39.0161134691378$$
$$x_{42} = -63.0161482935441$$
$$x_{43} = -81.0161482956117$$
$$x_{44} = -43.0161414159713$$
$$x_{45} = -89.016148295613$$
$$x_{46} = -55.0161482425887$$
$$x_{47} = -83.0161482956125$$
$$x_{48} = 2.70951129135145$$
$$x_{49} = -69.0161482954314$$
Данные корни
$$x_{17} = -115.016148295613$$
$$x_{30} = -113.016148295613$$
$$x_{18} = -111.016148295613$$
$$x_{38} = -109.016148295613$$
$$x_{10} = -107.016148295613$$
$$x_{15} = -105.016148295613$$
$$x_{36} = -103.016148295613$$
$$x_{20} = -101.016148295613$$
$$x_{27} = -99.0161482956131$$
$$x_{9} = -97.0161482956131$$
$$x_{7} = -95.0161482956131$$
$$x_{40} = -93.0161482956131$$
$$x_{12} = -91.016148295613$$
$$x_{45} = -89.016148295613$$
$$x_{24} = -87.016148295613$$
$$x_{19} = -85.0161482956128$$
$$x_{47} = -83.0161482956125$$
$$x_{43} = -81.0161482956117$$
$$x_{37} = -79.0161482956099$$
$$x_{25} = -77.016148295606$$
$$x_{8} = -75.0161482955971$$
$$x_{11} = -73.0161482955772$$
$$x_{28} = -71.0161482955323$$
$$x_{49} = -69.0161482954314$$
$$x_{33} = -67.0161482952044$$
$$x_{31} = -65.0161482946936$$
$$x_{42} = -63.0161482935441$$
$$x_{22} = -61.016148290958$$
$$x_{21} = -59.0161482851391$$
$$x_{34} = -57.0161482720467$$
$$x_{46} = -55.0161482425887$$
$$x_{3} = -53.0161481763081$$
$$x_{14} = -51.016148027177$$
$$x_{26} = -49.0161476916324$$
$$x_{4} = -47.0161469366583$$
$$x_{2} = -45.0161452379739$$
$$x_{44} = -43.0161414159713$$
$$x_{6} = -41.016132816653$$
$$x_{41} = -39.0161134691378$$
$$x_{32} = -37.0160699420414$$
$$x_{39} = -35.0159720304345$$
$$x_{13} = -33.0157518525845$$
$$x_{1} = -31.0152570758054$$
$$x_{5} = -29.0141469765665$$
$$x_{16} = -27.0116651093926$$
$$x_{29} = -25.0061602478771$$
$$x_{35} = -22.9941657494574$$
$$x_{23} = -20.9690527766332$$
$$x_{48} = 2.70951129135145$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{17}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{17} - \frac{1}{10}$$
=
$$-115.016148295613 - \frac{1}{10}$$
=
$$-115.116148295613$$
подставляем в выражение
$$- 3 \cdot 4^{x} - 2 \cdot 6^{x} + 9^{x} \leq 0$$
$$- \frac{3}{4^{115.116148295613}} - \frac{2}{6^{115.116148295613}} + 9^{-115.116148295613} \leq 0$$
-1.48011005901098e-69 <= 0
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \leq -115.016148295613$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
\ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \
-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------
x17 x30 x18 x38 x10 x15 x36 x20 x27 x9 x7 x40 x12 x45 x24 x19 x47 x43 x37 x25 x8 x11 x28 x49 x33 x31 x42 x22 x21 x34 x46 x3 x14 x26 x4 x2 x44 x6 x41 x32 x39 x13 x1 x5 x16 x29 x35 x23 x48
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \leq -115.016148295613$$
$$x \geq -113.016148295613 \wedge x \leq -111.016148295613$$
$$x \geq -109.016148295613 \wedge x \leq -107.016148295613$$
$$x \geq -105.016148295613 \wedge x \leq -103.016148295613$$
$$x \geq -101.016148295613 \wedge x \leq -99.0161482956131$$
$$x \geq -97.0161482956131 \wedge x \leq -95.0161482956131$$
$$x \geq -93.0161482956131 \wedge x \leq -91.016148295613$$
$$x \geq -89.016148295613 \wedge x \leq -87.016148295613$$
$$x \geq -85.0161482956128 \wedge x \leq -83.0161482956125$$
$$x \geq -81.0161482956117 \wedge x \leq -79.0161482956099$$
$$x \geq -77.016148295606 \wedge x \leq -75.0161482955971$$
$$x \geq -73.0161482955772 \wedge x \leq -71.0161482955323$$
$$x \geq -69.0161482954314 \wedge x \leq -67.0161482952044$$
$$x \geq -65.0161482946936 \wedge x \leq -63.0161482935441$$
$$x \geq -61.016148290958 \wedge x \leq -59.0161482851391$$
$$x \geq -57.0161482720467 \wedge x \leq -55.0161482425887$$
$$x \geq -53.0161481763081 \wedge x \leq -51.016148027177$$
$$x \geq -49.0161476916324 \wedge x \leq -47.0161469366583$$
$$x \geq -45.0161452379739 \wedge x \leq -43.0161414159713$$
$$x \geq -41.016132816653 \wedge x \leq -39.0161134691378$$
$$x \geq -37.0160699420414 \wedge x \leq -35.0159720304345$$
$$x \geq -33.0157518525845 \wedge x \leq -31.0152570758054$$
$$x \geq -29.0141469765665 \wedge x \leq -27.0116651093926$$
$$x \geq -25.0061602478771 \wedge x \leq -22.9941657494574$$
$$x \geq -20.9690527766332 \wedge x \leq 2.70951129135145$$
Решение неравенства на графике