Вопрос задан 04.05.2025 в 17:34. Предмет Математика. Спрашивает Уткин Дмитрий.

3^x-1/3^x-3 < 1+ 1/3^x-2

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Llorens Natasha.

Для того чтобы решить неравенство 3x13x3<1+13x2\frac{3^x - 1}{3^x - 3} < 1 + \frac{1}{3^x - 2}, сначала упростим его шаг за шагом.

  1. Переносим все выражения на одну сторону:

3x13x3113x2<0\frac{3^x - 1}{3^x - 3} - 1 - \frac{1}{3^x - 2} < 0
  1. Приводим 1 к общему знаменателю с первым дробным выражением:

3x13x33x33x3=(3x1)(3x3)3x3=23x3\frac{3^x - 1}{3^x - 3} - \frac{3^x - 3}{3^x - 3} = \frac{(3^x - 1) - (3^x - 3)}{3^x - 3} = \frac{2}{3^x - 3}

Тогда неравенство принимает вид:

23x313x2<0\frac{2}{3^x - 3} - \frac{1}{3^x - 2} < 0
  1. Приводим обе дроби к общему знаменателю:

Знаменатель для обеих дробей будет (3x3)(3x2)(3^x - 3)(3^x - 2). Тогда:

2(3x2)(3x3)(3x2)1(3x3)(3x3)(3x2)<0\frac{2(3^x - 2)}{(3^x - 3)(3^x - 2)} - \frac{1(3^x - 3)}{(3^x - 3)(3^x - 2)} < 0
  1. Упростим числители:

2(3x2)(3x3)(3x3)(3x2)<0\frac{2(3^x - 2) - (3^x - 3)}{(3^x - 3)(3^x - 2)} < 0

Раскроем скобки в числителе:

2(3x2)=23x4,(3x3)=3x32(3^x - 2) = 2 \cdot 3^x - 4, \quad (3^x - 3) = 3^x - 3

Тогда числитель будет:

(23x4)(3x3)=23x43x+3=3x1(2 \cdot 3^x - 4) - (3^x - 3) = 2 \cdot 3^x - 4 - 3^x + 3 = 3^x - 1

Теперь неравенство выглядит так:

3x1(3x3)(3x2)<0\frac{3^x - 1}{(3^x - 3)(3^x - 2)} < 0
  1. Найдем, при каких значениях xx дробь будет отрицательной. Для этого нужно проанализировать знаки числителя и знаменателя.

Числитель 3x13^x - 1 меняет знак при x=0x = 0, потому что:

3x1=0приx=03^x - 1 = 0 \quad \text{при} \quad x = 0

Знаменатель (3x3)(3x2)(3^x - 3)(3^x - 2) меняет знак при x=1x = 1 и x=log32x = \log_3 2, так как 3x3=03^x - 3 = 0 при x=1x = 1 и 3x2=03^x - 2 = 0

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос