На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 235 - § 13 (Показательные неравенства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 3 Страницы: 81, 83, 84
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

235 упражнение:

При каких значениях \( x \) значения функции \( y = (\frac{1}{4})^x \) больше значений функции \( y = (\frac{1}{2})^x + 12 \)?

1)
Ответ

Задача сводится к решению неравенства: \( (\frac{1}{4})^x > (\frac{1}{2})^x + 12 \).

Перепишем с общим основанием \( \frac{1}{2} \): \( (\frac{1}{4})^x = ((\frac{1}{2})^2)^x = (\frac{1}{2})^{2x} = ((\frac{1}{2})^x)^2 \).
Неравенство примет вид: \( ((\frac{1}{2})^x)^2 > (\frac{1}{2})^x + 12 \).

Используем метод замены переменной: Пусть \( t = (\frac{1}{2})^x \). Условие: \( t > 0 \).
\( t^2 > t + 12 \).
\( t^2 - t - 12 > 0 \).

Находим корни квадратного уравнения \( t^2 - t - 12 = 0 \):
По теореме Виета: \( t_1 + t_2 = 1 \), \( t_1 t_2 = -12 \). Корни: \( t_1 = -3 \), \( t_2 = 4 \).

Так как парабола ветвями вверх, неравенство \( t^2 - t - 12 > 0 \) выполняется вне корней:
\( t < -3 \) или \( t > 4 \).

Выполняем обратную замену, учитывая, что \( t = (\frac{1}{2})^x \) и \( t > 0 \):

  • Случай \( t < -3 \): \( (\frac{1}{2})^x < -3 \). Нет решений, так как \( (\frac{1}{2})^x > 0 \).
  • Случай \( t > 4 \): \( (\frac{1}{2})^x > 4 \).

Решаем \( (\frac{1}{2})^x > 4 \). Представим \( 4 \) как степень с основанием \( \frac{1}{2} \):
\( 4 = (2^2) = ( (\frac{1}{2})^{-1} )^2 = (\frac{1}{2})^{-2} \).
Неравенство примет вид: \( (\frac{1}{2})^x > (\frac{1}{2})^{-2} \).
Основание \( a = \frac{1}{2} \). Так как \( 0 < \frac{1}{2} < 1 \), функция убывающая. Знак неравенства меняется на противоположный.

\( x < -2 \).

Ответ: \( (-\infty; -2) \).

Что применять при решении

Свойство монотонности показательной функции

Показательная функция \( y = a^x \) является возрастающей при \( a > 1 \) и убывающей при \( 0 < a < 1 \). Это свойство используется для решения показательных неравенств. При возрастающей функции знак неравенства сохраняется, при убывающей — меняется на противоположный.
  • Если \( a > 1 \), то \( a^{f(x)} > a^{g(x)} \Leftrightarrow f(x) > g(x) \).
  • Если \( 0 < a < 1 \), то \( a^{f(x)} > a^{g(x)} \Leftrightarrow f(x) < g(x) \).

Метод замены переменной

Для решения некоторых показательных неравенств, содержащих выражения вида \( a^{kx} \) и \( a^x \), используется замена \( t = a^x \), где \( t > 0 \). Это приводит к рациональному (или другому известному типу) неравенству относительно \( t \).
Например, в неравенстве \( A \cdot a^{2x} + B \cdot a^x + C > 0 \) делается замена \( t = a^x \).

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 13

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 3
Параграф
§ 13 — Показательные неравенства
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.