3^x+10*3^(-x)<=11 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: 3^x+10*3^(-x)<=11 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
     x       -x      
    3  + 10*3   <= 11
    $$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x} \leq 11$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x} \leq 11$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x} = 11$$
    Решаем:
    Дано уравнение:
    $$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x} = 11$$
    или
    $$\left(3^{x} + 10 \cdot 3^{- x}\right) - 11 = 0$$
    Сделаем замену
    $$v = \left(\frac{1}{3}\right)^{x}$$
    получим
    $$10 v - 11 + \frac{1}{v} = 0$$
    или
    $$10 v - 11 + \frac{1}{v} = 0$$
    делаем обратную замену
    $$\left(\frac{1}{3}\right)^{x} = v$$
    или
    $$x = - \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
    $$x_{1} = 0$$
    $$x_{2} = \frac{\log{\left(10 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
    $$x_{1} = 0$$
    $$x_{2} = \frac{\log{\left(10 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
    Данные корни
    $$x_{1} = 0$$
    $$x_{2} = \frac{\log{\left(10 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
    являются точками смены знака неравенства в решениях.
    Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
    $$x_{0} \leq x_{1}$$
    Возьмём например точку
    $$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
    =
    $$- \frac{1}{10} + 0$$
    =
    $$- \frac{1}{10}$$
    подставляем в выражение
    $$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x} \leq 11$$
    $$\frac{1}{\sqrt[10]{3}} + 10 \cdot 3^{\left(-1\right) \left(- \frac{1}{10}\right)} \leq 11$$
                9/10      
       10___   3          
    10*\/ 3  + ----- <= 11
                 3        
          

    но
                9/10      
       10___   3          
    10*\/ 3  + ----- >= 11
                 3        
          

    Тогда
    $$x \leq 0$$
    не выполняется
    значит одно из решений нашего неравенства будет при:
    $$x \geq 0 \wedge x \leq \frac{\log{\left(10 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
             _____  
            /     \  
    -------•-------•-------
           x_1      x_2
    Решение неравенства на графике
    Быстрый ответ [src]
       /             log(10)\
    And|0 <= x, x <= -------|
       \              log(3)/
    $$0 \leq x \wedge x \leq \frac{\log{\left(10 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
    Быстрый ответ 2 [src]
        log(10) 
    [0, -------]
         log(3) 
    $$x\ in\ \left[0, \frac{\log{\left(10 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}\right]$$
    График
    3^x+10*3^(-x)<=11 (неравенство) /media/krcore-image-pods/hash/inequation/c/7e/b1aab89842058ebffe4b09ff2a42e.png