Решите неравенство: x²·9ˣ + x²·3ˣ + 32 ≤ 16·9ˣ + 16·3ˣ + 2x²
Алгебра 11 класс Неравенства неравенство алгебра 11 класс решение неравенства x2 9x 3x математические выражения алгебраические задачи неравенства с переменной Новый
Для решения неравенства x²·9ˣ + x²·3ˣ + 32 ≤ 16·9ˣ + 16·3ˣ + 2x², начнем с упрощения обеих сторон неравенства.
Сначала заметим, что 9ˣ можно выразить как (3²)ˣ = 3^(2x). Таким образом, 9ˣ = 3^(2x) и мы можем переписать неравенство в более удобной форме:
Заметим, что 9ˣ = (3ˣ)² и 3ˣ = y (где y = 3ˣ). Теперь подставим это в неравенство:
Неравенство можно записать как:
Теперь перенесем все слагаемые на одну сторону:
Упрощаем:
Теперь выделим общий множитель:
Здесь мы видим, что (x² - 16) можно факторизовать:
Теперь подставим это обратно в неравенство:
Теперь мы можем решить это неравенство. Обозначим z = (x - 4)(x + 4), тогда:
Теперь нам нужно решить это неравенство относительно y и x. Однако, чтобы сделать это, мы можем рассмотреть отдельные случаи для x и y.
1. Найдем корни квадратного уравнения 2x² - 16x - 32 = 0, чтобы определить возможные значения x.
2. Применим дискриминант D = b² - 4ac = (-16)² - 4·2·(-32) = 256 + 256 = 512.
3. Корни уравнения:
4. Теперь найдем значения y = 3ˣ и подставим их обратно в неравенство.
После нахождения всех корней и их проверки, мы можем определить промежутки, на которых неравенство выполняется. Не забудьте проверить знаки на этих промежутках.
Таким образом, мы находим все значения x, при которых неравенство выполняется.