Давайте решим каждое неравенство поэтапно.
1. \( 9^x - 3^x - 6 > 0 \)
Шаг 1: Замена переменной
Пусть \( y = 3^x \). Тогда \( 9^x = (3^x)^2 = y^2 \).
Неравенство перепишется как:
\[ y^2 - y - 6 > 0 \]
Шаг 2: Решение квадратного неравенства
Решим уравнение \( y^2 - y - 6 = 0 \) методом нахождения корней:
\[ y^2 - y - 6 = (y - 3)(y + 2) = 0 \]
Отсюда корни: \( y = 3 \) и \( y = -2 \).
Шаг 3: Определение знаков
Рассмотрим интервалы для \( y \):
- \( y < -2 \)
- \( -2 < y < 3 \)
- \( y > 3 \)
Подставим значения из интервалов в выражение \( (y - 3)(y + 2) \):
- При \( y < -2 \): оба множителя отрицательные, произведение положительное.
- При \( -2 < y < 3 \): множители имеют разные знаки, произведение отрицательное.
- При \( y > 3 \): оба множителя положительные, произведение положительное.
Неравенство \( y^2 - y - 6 > 0 \) выполняется при \( y < -2 \) и \( y > 3 \).
Шаг 4: Возвращение к \( x \)
Вернемся к переменной \( x \):
- \( 3^x > 3 \) даёт \( x > 1 \)
- \( 3^x < -2 \) невозможно, поскольку показательная функция всегда положительна.
Ответ: \( x > 1 \).
2. \( 5^{2x+1} + 4 \cdot 5^x - 1 > 0 \)
Шаг 1: Замена переменной
Пусть \( y = 5^x \). Тогда \( 5^{2x} = (5^x)^2 = y^2 \).
Неравенство перепишется как:
\[ 5 \cdot y^2 + 4y - 1 > 0 \]
Шаг 2: Решение квадратного неравенства
Решим уравнение \( 5y^2 + 4y - 1 = 0 \) методом нахождения корней:
Используем формулу корней квадратного уравнения:
\[ y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
где \( a = 5 \), \( b = 4 \), \( c = -1 \).
Посчитаем дискриминант:
\[ D = 4^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-1) = 16 + 20 = 36 \]
Корни:
\[ y_{1,2} = \frac{-4 \pm \sqrt{36}}{10} = \frac{-4 \pm 6}{10} \]
\[ y_1 = \frac{2}{10} = 0.2, \quad y_2 = \frac{-10}{10} = -1 \]
Шаг 3: Определение знаков
Рассмотрим интервалы для \( y \):
- \( y < -1 \)
- \( -1 < y < 0.2 \)
- \( y > 0.2 \)
Подставим значения из интервалов в выражение \( 5y^2 + 4y - 1 \):
- При \( y < -1 \): множители разные, выражение отрицательное.
- При \( -1 < y < 0.2 \): оба множителя отрицательные, выражение положительное.
- При \( y > 0.2 \): оба множителя положительные, выражение положительное.
Неравенство \( 5y^2 + 4y - 1 > 0 \) выполняется при \( y < -1 \) и \( y > 0.2 \).
Шаг 4: Возвращение к \( x \)
Вернемся к переменной \( x \):
- \( 5^x > 0.2 \) даёт \( x > \log_5(0.2) \)
- \( 5^x < -1 \) невозможно, поскольку показательная функция всегда положительна.
Приблизительное значение \( \log_5(0.2) \) можно найти, но здесь чуть сложнее без калькулятора. Однако искомое будет малое отрицательное число.
Приближенно ответ: \( x > \log_5(0.2) \).
Итак, ответ: \( x > \log_5(0.2) \).