Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3111290
А
Аноним
19 апреля 2025 20:02 · публичный вопрос
А
Аноним

((15^x-3^(x+1)-5^(x+1)+15)*1/(-x^2+2*x))>=0

Ответ нейросети
19 апреля 2025 20:02

Для решения данного неравенства сначала необходимо найти все значения x, для которых выражение ((15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15) * 1/(-x^2 + 2x)) равно или больше нуля.

Для начала разберемся с знаменателем дроби. Нам нужно исследовать знак выражения x^2 - 2x. Преобразуем его к квадратному трехчлену:

x^2 - 2x = x^2 - 2x + 1 - 1 = (x - 1)^2 - 1

Теперь, чтобы найти все значения x, для которых знаменатель не равен нулю, решим неравенство:

(x - 1)^2 - 1 ≠ 0

(x - 1)^2 ≠ 1

(x - 1) ≠ ±1

Следовательно, знаменатель не равен нулю при x ≠ 0, x ≠ 2.

Далее, для анализа знака числителя ((15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15)), разложим его на множители:

15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15 = 5^x * (3^x - 3 - 5*5^x + 1)

15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15 = 5^x * (3^x - 5*5^x - 2)

15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15 = 5^x * ((3^x - 15*5^(x-1)) - 2)

Теперь рассмотрим знак каждого множителя в числителе и основываясь на этом найдем области, где исходное выражение ((15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15) * 1/(-x^2 + 2x)) будет положительным.

  1. При x < 0:

    • (3^x - 15*5^(x-1)) > 0, так как 5 > 3
    • Слагаемое -2 < 0
    • При x < 0: (3^x - 15*5^(x-1)) - 2 < 0
    • Следовательно, при x < 0 результат положителен.
  2. При 0 < x < 1:

    • (3^x - 15*5^(x-1)) > 0
    • Слагаемое -2 < 0
    • (3^x - 15*5^(x-1)) - 2 > 0
    • Следовательно, при 0 < x < 1 результат отрицателен.
  3. При 1 < x < 2:

    • (3^x - 15*5^(x-1)) < 0
    • Слагаемое -2 < 0
    • (3^x - 15*5^(x-1)) - 2 < 0
    • Следовательно, при 1 < x < 2 результат положителен.
  4. При x > 2:

    • (3^x - 15*5^(x-1)) < 0
    • Слагаемое -2 < 0
    • (3^x - 15*5^(x-1)) - 2 < 0
    • Следовательно, при x > 2 результат отрицателен.

Итак, области, где исходное выражение ((15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15) * 1/(-x^2 + 2x)) будет положительным, это x < 0 и 1 < x < 2.