ГДЗ: Упражнение 237 - § 13 (Показательные неравенства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)
Для графического решения построим графики функций \( y_1 = (\frac{1}{3})^x \) и \( y_2 = -\frac{3}{x} \). Область определения: \( x \ne 0 \).
График \( y_1 = (\frac{1}{3})^x \): Всегда положительная, убывающая.
График \( y_2 = -\frac{3}{x} \): Гипербола, лежит в II и IV координатных четвертях.
Поскольку \( y_1 = (\frac{1}{3})^x \) всегда положительна, а \( y_2 = -\frac{3}{x} \) положительна только при \( x < 0 \), точки пересечения могут быть только при \( x < 0 \). При \( x < 0 \), \( y_1 \) возрастает, а \( y_2 \) убывает. Значит, не более одной точки пересечения.
Проверим целые точки при \( x < 0 \):
При \( x = -1 \): \( y_1 = (\frac{1}{3})^{-1} = 3 \), \( y_2 = -\frac{3}{-1} = 3 \).
Найдено единственное решение: \( x = -1 \).
Ответ: \( x = -1 \).
4)
\( (\frac{1}{2})^x = x^2 - 1 \)
Ответ
Для графического решения построим графики функций \( y_1 = (\frac{1}{2})^x \) и \( y_2 = x^2 - 1 \). \( y_1 = (\frac{1}{2})^x \) — убывающая показательная функция. \( y_2 = x^2 - 1 \) — парабола, ветви вверх, вершина \( (0; -1) \), корни \( x = \pm 1 \).
При \( x = -3 \): \( y_1 = 8 \), \( y_2 = 8 \). (\( y_1 = y_2 \)). Найдено: \( x = -3 \).
Ответ: Два корня \( x_1 \in (1; 2) \) и \( x_2 = -3 \).
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.