Чтобы решить неравенство \( 4^x - 3 \times 2^x < 0 \), давайте сначала упростим его.
Заметим, что \( 4^x \) можно переписать как \( (2^2)^x = 2^{2x} \). Таким образом, неравенство превращается в: \[ 2^{2x} - 3 \times 2^x < 0 \]
Введем замену переменной: пусть \( y = 2^x \). Тогда неравенство станет: \[ y^2 - 3y < 0 \]
Теперь решим это неравенство. Для этого найдем корни уравнения \( y^2 - 3y = 0 \): \[ y(y - 3) = 0 \] Корнями являются \( y = 0 \) и \( y = 3 \).
Теперь можно изучить знаки выражения \( y(y - 3) \) в интервалах, определенных корнями:
- \( (-\infty, 0) \): здесь \( y < 0\), значит, \( y(y - 3) > 0 \)
- \( (0, 3) \): здесь \( y > 0 \), но \( y < 3 \), значит, \( y(y - 3) < 0 \)
- \( (3, +\infty) \): здесь \( y > 3 \), значит, \( y(y - 3) > 0 \)
Мы видим, что неравенство \( y(y - 3) < 0 \) выполняется в интервале \( (0, 3) \).
Вспомнив, что \( y = 2^x \) и что \( 2^x > 0 \) для всех \( x \), мы можем записать: \[ 0 < 2^x < 3 \]
Теперь найдём значения \( x \):
- Для \( 2^x < 3 \) получаем \( x < \log_2(3) \).
Таким образом, решением нашего неравенства будет: \[ x < \log_2(3) \]
Если обозначить \( \log_2(3) \) примерно равным \( 1.585 \), то итоговое решение будет в виде: \[ x < 1.585 \]
Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!
