ГДЗ: Упражнение 238 - § 13 (Показательные неравенства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)
Область допустимых значений (ОДЗ): Корень определен при \( x + 6 \ge 0 \), то есть \( x \ge -6 \).
Неравенство: \( 11^{\sqrt{x + 6}} > 11^x \). Основание \( a = 11 \). Так как \( 11 > 1 \), функция возрастающая. Знак неравенства сохраняется.
\( \sqrt{x + 6} > x \).
Решаем иррациональное неравенство \( \sqrt{f(x)} > g(x) \). Оно эквивалентно совокупности двух систем:
Система 1: \( g(x) < 0 \) и \( f(x) \ge 0 \). \( x < 0 \) и \( x + 6 \ge 0 \implies x \ge -6 \). Решение Системы 1: \( [-6; 0) \).
Система 2: \( g(x) \ge 0 \) и \( f(x) > (g(x))^2 \). \( x \ge 0 \) и \( x + 6 > x^2 \). Решаем \( x^2 - x - 6 < 0 \). Корни \( x^2 - x - 6 = 0 \): \( x_1 = -2, x_2 = 3 \). Неравенство \( x^2 - x - 6 < 0 \) выполняется между корнями: \( -2 < x < 3 \). Пересечение с условием \( x \ge 0 \): \( [0; 3) \).
Объединяем решения Системы 1 и Системы 2: \( [-6; 0) \cup [0; 3) = [-6; 3) \).
Ответ: \( [-6; 3) \).
2)
\( 0,3^{\sqrt{30 - x}} > 0,3^x \)
Ответ
Область допустимых значений (ОДЗ): Корень определен при \( 30 - x \ge 0 \), то есть \( x \le 30 \).
Неравенство: \( 0,3^{\sqrt{30 - x}} > 0,3^x \). Основание \( a = 0,3 \). Так как \( 0 < 0,3 < 1 \), функция убывающая. Знак неравенства меняется на противоположный.
Решаем квадратное неравенство \( x^2 + x - 30 > 0 \). Корни \( x^2 + x - 30 = 0 \): \( x_1 = -6, x_2 = 5 \). Неравенство \( x^2 + x - 30 > 0 \) выполняется вне корней: \( x < -6 \) или \( x > 5 \).
Пересекаем все три условия:
\( x \le 30 \)
\( x > 0 \)
\( x < -6 \) или \( x > 5 \)
Из второго и третьего условий: \( x \) не может быть \( < -6 \) и \( > 0 \) одновременно. Остается \( x > 5 \).
Пересечение \( x > 5 \) и \( x \le 30 \) дает \( 5 < x \le 30 \).
Ответ: \( (5; 30] \).
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.