Для решения неравенства \( g(f(x)) \leq 9 \) начнем с нахождения \( g(f(x)) \).
Подставим \( f(x) \) в функцию \( g(x) \): \[ f(x) = 2x + 4 \] Теперь подставим \( f(x) \) в \( g(x) \): \[ g(f(x)) = g(2x + 4) = (2x + 4)^2 - 8(2x + 4) \]
Теперь упростим выражение: \[ (2x + 4)^2 = 4x^2 + 16x + 16 \] \[ -8(2x + 4) = -16x - 32 \] Теперь объединяем: \[ g(f(x)) = 4x^2 + 16x + 16 - 16x - 32 = 4x^2 + 16 - 32 = 4x^2 - 16 \]
Мы получили: \[ g(f(x)) = 4x^2 - 16 \]
Теперь решим неравенство: \[ 4x^2 - 16 \leq 9 \]
Переносим 9 в левую часть: \[ 4x^2 - 16 - 9 \leq 0 \] \[ 4x^2 - 25 \leq 0 \]
Факторизуем: \[ 4x^2 - 25 = (2x - 5)(2x + 5) \]
Теперь решим неравенство: \[ (2x - 5)(2x + 5) \leq 0 \]
Находим корни неравенства: \[ 2x - 5 = 0 \Rightarrow x = \frac{5}{2} = 2.5 \] \[ 2x + 5 = 0 \Rightarrow x = -\frac{5}{2} = -2.5 \]
Теперь определим знаки на интервалах: выбираем тестовые значения для интервалов:
- Для \( x < -2.5 \) (например, \( x = -3 \)): \( (2(-3) - 5)(2(-3) + 5) > 0 \)
- Для \( -2.5 < x < 2.5 \) (например, \( x = 0 \)): \( (2(0) - 5)(2(0) + 5) < 0 \)
- Для \( x > 2.5 \) (например, \( x = 3 \)): \( (2(3) - 5)(2(3) + 5) > 0 \)
Интервал, где неравенство выполняется, — это \( -2.5 \leq x \leq 2.5 \).
Таким образом, множество значений \( x \), удовлетворяющее неравенству \( g(f(x)) \leq 9 \), будет: \[ \boxed{[-2.5, 2.5]} \]
