(1/5)^(-x-4)>1/(3*sqrt(5)) (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: (1/5)^(-x-4)>1/(3*sqrt(5)) (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\left(\frac{1}{5}\right)^{- x - 4} > \frac{1}{3 \sqrt{5}}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\left(\frac{1}{5}\right)^{- x - 4} = \frac{1}{3 \sqrt{5}}$$
Решаем:
Дано уравнение:
$$\left(\frac{1}{5}\right)^{- x - 4} = \frac{1}{3 \sqrt{5}}$$
или
$$\left(\frac{1}{5}\right)^{- x - 4} - \frac{\sqrt{5}}{15} = 0$$
или
$$625 \cdot 5^{x} = \frac{\sqrt{5}}{15}$$
или
$$5^{x} = \frac{\sqrt{5}}{9375}$$
- это простейшее показательное ур-ние
Сделаем замену
$$v = 5^{x}$$
получим
$$v - \frac{\sqrt{5}}{9375} = 0$$
или
$$v - \frac{\sqrt{5}}{9375} = 0$$
Раскрываем скобочки в левой части ур-ния
v - sqrt5/9375 = 0
Разделим обе части ур-ния на (v - sqrt(5)/9375)/v
v = 0 / ((v - sqrt(5)/9375)/v)
делаем обратную замену
$$5^{x} = v$$
или
$$x = \frac{\log{\left (v \right )}}{\log{\left (5 \right )}}$$
$$x_{1} = \frac{\sqrt{5}}{9375}$$
$$x_{1} = \frac{\sqrt{5}}{9375}$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{\sqrt{5}}{9375}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{5}}{9375}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{5}}{9375}$$
подставляем в выражение
$$\left(\frac{1}{5}\right)^{- x - 4} > \frac{1}{3 \sqrt{5}}$$
/ ___ \
|\/ 5 1 |
- -|----- - --| + 4
\ 9375 10/ 1
5 > -------
___
3*\/ 5
___ ___
39 \/ 5 \/ 5
-- + ----- > -----
10 9375 15
5
значит решение неравенства будет при:
$$x < \frac{\sqrt{5}}{9375}$$
_____
\
-------ο-------
x1
Решение неравенства на графике
/ / 1 \ \
| | --------| |
| | 2*log(5)| |
And\x < oo, -log\17578125 / < x/
$$x < \infty \wedge - \log{\left (17578125^{\frac{1}{2 \log{\left (5 \right )}}} \right )} < x$$
-log(17578125)
(---------------, oo)
2*log(5) $$x \in \left(- \frac{\log{\left (17578125 \right )}}{2 \log{\left (5 \right )}}, \infty\right)$$