Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 265 - Глава 3 (Итоговые упражнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 87, 88, 89
Глава: Глава 3
Параграф: Глава 3 - Итоговые упражнения
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

265 упражнение:

Решить неравенство:

1) \( 3^{|x| - 2} < 9 \)

Пояснение: Приведем правую часть к основанию \( 3 \) и используем свойство монотонности.

  • Правая часть: \( 9 = 3^2 \).

  • Переписываем неравенство:
    \( 3^{|x| - 2} < 3^2 \)

  • Основание \( a = 3 \). Так как \( 3 > 1 \), функция возрастает. Знак неравенства сохраняется.

  • Сравниваем показатели:
    \( |x| - 2 < 2 \)
    \( |x| < 4 \)

  • Решаем неравенство с модулем:
    \( -4 < x < 4 \)

  • Ответ: \( x \in (-4; 4) \)

    2) \( 3^{|x| - 2} > 4^{|x| + 1} \)

    Пояснение: Это неравенство с разными основаниями. Приведем к виду \( \left(\frac{a}{b}\right)^{|x|} > C \).

  • Разделим обе части на \( 4^{|x| + 1} = 4^{|x|} \cdot 4^1 \):
    \( \frac{3^{|x| - 2}}{4^{|x| + 1}} > 1 \)
    \( \frac{3^{|x|} \cdot 3^{-2}}{4^{|x|} \cdot 4^1} > 1 \)
    \( \frac{3^{|x|}}{4^{|x|}} \cdot \frac{3^{-2}}{4} > 1 \)

  • Упрощаем:
    \( \left(\frac{3}{4}\right)^{|x|} \cdot \frac{1}{9 \cdot 4} > 1 \)
    \( \left(\frac{3}{4}\right)^{|x|} \cdot \frac{1}{36} > 1 \)
    \( \left(\frac{3}{4}\right)^{|x|} > 36 \)

  • Анализируем левую часть: \( 0 < \frac{3}{4} < 1 \), поэтому \( \left(\frac{3}{4}\right)^{|x|} \) является убывающей функцией от \( |x| \). Максимальное значение достигается при \( |x| = 0 \) и равно \( \left(\frac{3}{4}\right)^0 = 1 \).

  • Так как максимальное значение левой части равно \( 1 \), а правая часть равна \( 36 \), то \( 1 \ngtr 36 \). Неравенство не имеет решений.

  • Ответ: Решений нет.

    3) \( 2^{|x - 2| - 4} > 4^{|x + 1|} \)

    Пояснение: Приведем обе части к основанию \( 2 \) и перейдем к неравенству показателей.

  • Правая часть: \( 4^{|x + 1|} = (2^2)^{|x + 1|} = 2^{2|x + 1|} \).

  • Переписываем неравенство:
    \( 2^{|x - 2| - 4} > 2^{2|x + 1|} \)

  • Основание \( a = 2 \). Так как \( 2 > 1 \), функция возрастает. Знак неравенства сохраняется.

  • Сравниваем показатели:
    \( |x - 2| - 4 > 2|x + 1| \)
    \( |x - 2| - 2|x + 1| > 4 \)

  • Решаем методом интервалов, нули модулей: \( x = 2 \) и \( x = -1 \). Рассмотрим три интервала:

    • Случай 1: \( x < -1 \). \( |x-2| = -(x-2) = 2-x \); \( |x+1| = -(x+1) = -x-1 \).
      \( (2-x) - 2(-x-1) > 4 \)
      \( 2 - x + 2x + 2 > 4 \)
      \( x + 4 > 4 \implies x > 0 \).
      Пересечение \( x < -1 \) и \( x > 0 \) — нет решений.
    • Случай 2: \( -1 \le x < 2 \). \( |x-2| = -(x-2) = 2-x \); \( |x+1| = x+1 \).
      \( (2-x) - 2(x+1) > 4 \)
      \( 2 - x - 2x - 2 > 4 \)
      \( -3x > 4 \implies x < -\frac{4}{3} \).
      Пересечение \( -1 \le x < 2 \) и \( x < -\frac{4}{3} \) — нет решений (так как \( -\frac{4}{3} \approx -1.33 < -1 \)).
    • Случай 3: \( x \ge 2 \). \( |x-2| = x-2 \); \( |x+1| = x+1 \).
      \( (x-2) - 2(x+1) > 4 \)
      \( x - 2 - 2x - 2 > 4 \)
      \( -x - 4 > 4 \)
      \( -x > 8 \implies x < -8 \).
      Пересечение \( x \ge 2 \) и \( x < -8 \) — нет решений.

    Ответ: Решений нет.

  • 4) \( 5^{|x + 4| - 25|x|} \)

    Пояснение: В задании отсутствует знак неравенства/равенства. Предполагается, что нужно решить неравенство \( 5^{|x + 4| - 25|x|} > 1 \) (наиболее типичный случай).

  • Если \( 5^{|x + 4| - 25|x|} > 1 \):
    \( 5^{|x + 4| - 25|x|} > 5^0 \)

  • Основание \( a = 5 > 1 \), поэтому:
    \( |x + 4| - 25|x| > 0 \)
    \( |x + 4| > 25|x| \)

  • Возведем обе части в квадрат (так как обе части неотрицательны):
    \( (x + 4)^2 > (25x)^2 \)
    \( x^2 + 8x + 16 > 625x^2 \)
    \( 0 > 624x^2 - 8x - 16 \)
    \( 624x^2 - 8x - 16 < 0 \)

  • Делим на 8:
    \( 78x^2 - x - 2 < 0 \)

  • Находим корни \( 78x^2 - x - 2 = 0 \):
    \( D = (-1)^2 - 4(78)(-2) = 1 + 624 = 625 \)
    \( \sqrt{D} = 25 \)
    \( x_{1,2} = \frac{1 \pm 25}{156} \)
    \( x_1 = \frac{26}{156} = \frac{1}{6} \)
    \( x_2 = \frac{-24}{156} = -\frac{2}{13} \)

  • Так как ветви параболы направлены вверх (\( 78 > 0 \)), неравенство \( < 0 \) выполняется между корнями.

  • Ответ: Если условие \( 5^{|x + 4| - 25|x|} > 1 \), то \( x \in \left(-\frac{2}{13}; \frac{1}{6}\right) \).

    Что применять при решении

    Сравнение показательных чисел
    Показательная функция \( y = a^x \) является возрастающей при \( a > 1 \) и убывающей при \( 0 < a < 1 \). Это свойство используется для сравнения чисел и решения показательных неравенств.
    Решение показательных уравнений
    Показательное уравнение \( a^{f(x)} = a^{g(x)} \) при \( a > 0, a \neq 1 \) эквивалентно уравнению \( f(x) = g(x) \).
    Метод замены переменной
    Для решения сложных показательных уравнений, которые можно привести к виду \( A \cdot (a^x)^2 + B \cdot a^x + C = 0 \), используется замена \( t = a^x \), где \( t > 0 \).

    Задали создать проект?

    Создай с помощью ИИ за 5 минут

    До 90% уникальность
    Готовый файл Word
    15-30 страниц
    Список источников по ГОСТ
    Оформление по ГОСТ
    Таблицы и схемы

    Другие упражнения из параграфа Глава 3

    246 247 248 249 250 251 252 253 254 258 259 260 261 262 263 264 265
    Уведомление об авторском праве и цитировании

    ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

    Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

    В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.