ГДЗ: Упражнение 235 - § 13 (Показательные неравенства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)
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 \( t = a^x \).
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
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.