7^(2*x+1)+8*7^x+1<0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: 7^(2*x+1)+8*7^x+1<0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$8 \cdot 7^{x} + 7^{2 x + 1} + 1 < 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$8 \cdot 7^{x} + 7^{2 x + 1} + 1 = 0$$
Решаем:
Дано уравнение:
$$8 \cdot 7^{x} + 7^{2 x + 1} + 1 = 0$$
или
$$\left(8 \cdot 7^{x} + 7^{2 x + 1} + 1\right) + 0 = 0$$
Сделаем замену
$$v = 7^{x}$$
получим
$$7 v^{2} + 8 v + 1 = 0$$
или
$$7 v^{2} + 8 v + 1 = 0$$
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.
$$a = 7$$
$$b = 8$$
$$c = 1$$
, то
D = b^2 - 4 * a * c =
(8)^2 - 4 * (7) * (1) = 36
Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
v1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
v2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
или
$$v_{1} = - \frac{1}{7}$$
Упростить
$$v_{2} = -1$$
Упростить
делаем обратную замену
$$7^{x} = v$$
или
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(7 \right)}}$$
$$x_{1} = - \frac{1}{7}$$
$$x_{2} = -1$$
$$x_{1} = - \frac{1}{7}$$
$$x_{2} = -1$$
Данные корни
$$x_{2} = -1$$
$$x_{1} = - \frac{1}{7}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{2}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$-1 - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{11}{10}$$
подставляем в выражение
$$8 \cdot 7^{x} + 7^{2 x + 1} + 1 < 0$$
$$7^{2 \left(- \frac{11}{10}\right) + 1} + \frac{8}{7^{\frac{11}{10}}} + 1 < 0$$
4/5 9/10
7 8*7
1 + ---- + ------- < 0
49 49
но
4/5 9/10
7 8*7
1 + ---- + ------- > 0
49 49
Тогда
$$x < -1$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > -1 \wedge x < - \frac{1}{7}$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x_2 x_1
Решение неравенства на графике
Быстрый ответ
Данное неравенство не имеет решений