log(9*x)*27<=1/(log(3)*x) (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: log(9*x)*27<=1/(log(3)*x) (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
                      1    
    log(9*x)*27 <= --------
                   log(3)*x
    $$27 \log{\left (9 x \right )} \leq \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$27 \log{\left (9 x \right )} \leq \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$27 \log{\left (9 x \right )} = \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
    Решаем:
    Дано уравнение
    $$27 \log{\left (9 x \right )} = \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
    преобразуем
    $$\frac{1}{\log{\left (3 \right )}} \left(- x + \log{\left (7625597484987 \right )} \log{\left (9 x \right )}\right) = 0$$
    $$\frac{1}{\log{\left (3 \right )}} \left(- x + \log{\left (7625597484987 \right )} \log{\left (9 x \right )}\right) = 0$$
    Сделаем замену
    $$w = \log{\left (3 \right )}$$
    Дано уравнение:
    $$\frac{1}{w} \left(- x + \log{\left (7625597484987 \right )} \log{\left (9 x \right )}\right) = 0$$
    Домножим обе части ур-ния на знаменатель w
    получим:
    $$- x + \log{\left (7625597484987 \right )} \log{\left (9 x \right )} = 0$$
    Раскрываем скобочки в левой части ур-ния
    -x + log7625597484987log9*x = 0

    Данное ур-ние не имеет решений
    делаем обратную замену
    $$\log{\left (3 \right )} = w$$
    подставляем w:
    $$x_{1} = \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
    $$x_{1} = \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
    Данные корни
    $$x_{1} = \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
    являются точками смены знака неравенства в решениях.
    Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
    $$x_{0} \leq x_{1}$$
    Возьмём например точку
    $$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
    =
    $$- \frac{1}{10} + \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
    =
    $$- \frac{1}{10} + \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
    подставляем в выражение
    $$27 \log{\left (9 x \right )} \leq \frac{1}{x \log{\left (3 \right )}}$$
    $$27 \log{\left (9 \left(- \frac{1}{10} + \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}\right) \right )} \leq \frac{1}{\left(- \frac{1}{10} + \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}\right) \log{\left (3 \right )}}$$
                                                           1                 
                                          -----------------------------------
          /                /   1    \\    /                /   1    \\       
          |        LambertW|--------||    |        LambertW|--------||       
          |  9             \3*log(3)/| <= |                \3*log(3)/|       
    27*log|- -- + e                  |    |  1    e                  |       
          \  10                      /    |- -- + -------------------|*log(3)
                                          \  10            9         /       
                                          

    значит решение неравенства будет при:
    $$x \leq \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}}$$
     _____          
          \    
    -------•-------
           x1
    Решение неравенства на графике
    Быстрый ответ [src]
       /              /   1    \       \
       |      LambertW|--------|       |
       |              \3*log(3)/       |
       |     e                         |
    And|x <= -------------------, 0 < x|
       \              9                /
    $$x \leq \frac{1}{9} e^{\operatorname{LambertW}{\left (\frac{1}{3 \log{\left (3 \right )}} \right )}} \wedge 0 < x$$
    График
    log(9*x)*27<=1/(log(3)*x) (неравенство) /media/krcore-image-pods/hash/92763e3af8/b3831957f8/cc0ef02113ec/im.png