Вычисление математических выражений
Я рассматриваю положительную разность и думаю, может ли \(x\) быть равен \(1/2\) или \(t\sqrt{3}\). Однако при проверке разность в числителе отрицательна, поэтому это не подходит. Кроме того, если \(x\) равен \(1\) или \(2\), значения не определены, поскольку знаменатель равен нулю. Поэтому я исключу эти значения \(x\) и, возможно, рассмотрю интервал \([-3; 3]\), используя русское обозначение интервала.
Краткий ответ:
\(\boxed{x\in[-3;3]}\)
\(\boxed{x=0\ \text{или}\ x\in(1;2)}\)
1) Решение
Сделаем замену:
\[ t=2^x,\qquad t>0. \]
Тогда:
\[ 2^{2x+4}=16t^2,\qquad 16\cdot2^{x+3}=128t,\qquad 2^{x+1}=2t. \]
Получаем:
\[ 16t^2-128t-2t+16\le0, \]
\[ 16t^2-130t+16\le0, \]
\[ 2(8t-1)(t-8)\le0. \]
Так как парабола направлена вверх:
\[ \frac18\le t\le8. \]
Возвращаемся к \(t=2^x\):
\[ 2^{-3}\le2^x\le2^3. \]
Функция \(2^x\) возрастает, поэтому:
\[ \boxed{-3\le x\le3}. \]
Проверка: при \(x=-3\) и \(x=3\) выражение равно нулю, а между этими значениями отрицательно.
2) Решение
Пусть
\[ t=3^x,\qquad t>0. \]
Тогда \(9^x=t^2\), и неравенство принимает вид:
\[ \frac{13-5t}{t^2-12t+27}\ge\frac12. \]
Перенесём всё в левую часть:
\[ \frac{13-5t}{t^2-12t+27}-\frac12\ge0. \]
Приведём к общему знаменателю:
\[ \frac{2(13-5t)-(t^2-12t+27)} {2(t^2-12t+27)}\ge0, \]
\[ \frac{-(t-1)^2}{2(t-3)(t-9)}\ge0. \]
Знаменатель не должен быть равен нулю:
\[ t\ne3,\qquad t\ne9. \]
Числитель \(-(t-1)^2\) отрицателен при \(t\ne1\) и равен нулю при \(t=1\). Поэтому:
\[ t=1\quad\text{или}\quad 3<t<9. \]
Возвращаемся к \(t=3^x\):
- \(3^x=1\Rightarrow x=0\);
- \(3<3^x<9\Rightarrow 1<x<2\).
Следовательно,
\[ \boxed{x=0\ \text{или}\ x\in(1;2)}. \]
Проверка: при \(x=0\) дробь равна \(\frac{8}{16}=0{,}5\); значения \(x=1\) и \(x=2\) исключаются, потому что знаменатель равен нулю.