Главная / Учебники / Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы / Глава 3 / Задание 265
| 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: |
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: \( x \in (-4; 4) \)
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.
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:
Ответ: Решений нет.
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 \( x \in \left(-\frac{2}{13}; \frac{1}{6}\right) \).
Задали создать проект?
Создай с помощью ИИ за 5 минут
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.