Решение математических задач
Я внимательно разбираю ряд задач, связанных с неравенствами и степенями. В первой задаче я установил, что для \(3^{x^2-4} \geq 1\) решением является \(x \leq -2\) или \(x \geq 2\).
В другой задаче, с \((1/2)^x > 1/4\), я получаю \(x < 2\). Для \(3^x > 3^2\) я определяю, что \(x > 2\).
Затем я анализирую \(2^{x-1} + 2^{x+3} = 17 \cdot 2^{x-1}\), что приводит к \(x > 1\). В заключение я рассматриваю графический способ нахождения точек пересечения для \(y = 3^x\) и \(y = 11 - x\).
Краткие ответы:
- \(x>2\);
- \(x<2\).
\(x\in(-\infty;-2]\cup[2;+\infty)\).
\(x=2\).
\(x\in\left[\dfrac12;1\right]\).
\(x>1\).
Решение
1.1) \(3^x>9\)
Представим \(9\) как степень числа \(3\):
\[ 9=3^2. \]
Так как основание \(3>1\), функция возрастает, поэтому знак неравенства сохраняется:
\[ 3^x>3^2 \quad\Longrightarrow\quad x>2. \]
Ответ:
\[ \boxed{x>2}. \]
1.2) \(\left(\dfrac12\right)^x>\dfrac14\)
Представим правую часть как степень числа \(\dfrac12\):
\[ \frac14=\left(\frac12\right)^2. \]
Основание \(0<\dfrac12<1\), поэтому функция убывает и знак неравенства меняется:
\[ \left(\frac12\right)^x>\left(\frac12\right)^2 \quad\Longrightarrow\quad x<2. \]
Ответ:
\[ \boxed{x<2}. \]
2. \(3^{x^2-4}\ge 1\)
Так как
\[ 1=3^0, \]
а основание \(3>1\), то
\[ x^2-4\ge 0. \]
Разложим на множители:
\[ x^2-4=(x-2)(x+2)\ge0. \]
Произведение неотрицательно за пределами корней:
\[ x\le -2 \quad\text{или}\quad x\ge2. \]
Ответ:
\[ \boxed{x\in(-\infty;-2]\cup[2;+\infty)}. \]
3. \(3^x=11-x\)
Рассматриваем графики функций:
\[ y=3^x \quad\text{и}\quad y=11-x. \]
Первая функция возрастает, вторая убывает, поэтому они могут пересечься только один раз.
Проверим \(x=2\):
\[ 3^2=9,\qquad 11-2=9. \]
Значения равны, значит, точка пересечения имеет координаты \((2;9)\).
Ответ:
\[ \boxed{x=2}. \]
4. \(\left(\dfrac79\right)^{2x^2-3x}\ge\dfrac97\)
Заметим:
\[ \frac97=\left(\frac79\right)^{-1}. \]
Получаем:
\[ \left(\frac79\right)^{2x^2-3x} \ge \left(\frac79\right)^{-1}. \]
Так как
\[ 0<\frac79<1, \]
функция убывает, поэтому показатель степени должен быть не больше:
\[ 2x^2-3x\le -1. \]
Перенесём всё в левую часть:
\[ 2x^2-3x+1\le0. \]
Разложим:
\[ (2x-1)(x-1)\le0. \]
Решение находится между корнями:
\[ \frac12\le x\le1. \]
Ответ:
\[ \boxed{x\in\left[\frac12;1\right]}. \]
5. \(2^{x-1}+2^{x+3}>17\)
Вынесем \(2^{x-1}\) за скобки:
\[ 2^{x-1}+2^{x+3} = 2^{x-1}(1+2^4) = 17\cdot2^{x-1}. \]
Тогда:
\[ 17\cdot2^{x-1}>17. \]
Делим на \(17>0\):
\[ 2^{x-1}>1. \]
Так как \(1=2^0\), а основание \(2>1\), получаем:
\[ x-1>0, \]
то есть
\[ \boxed{x>1}. \]