Решите неравенство $$\frac{9^{x+1} + 9^x + 54}{81^x - 28 \cdot 9^x + 27} \geqslant -1.$$
$\frac{9^{x+1} + 9^x + 54}{81^x - 28 \cdot 9^x + 27} \geqslant -1.$[NEWLINE] Введём замену переменной. Пусть $t = 9^x,$ $t > 0$.[NEWLINE] Преобразуем выражения в неравенстве:[NEWLINE] $9^{x+1} = 9 \cdot 9^x = 9t$[NEWLINE] $81^x = (9^2)^x = (9^x)^2 = t^2$[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] $\frac{9t + t + 54}{t^2 - 28t + 27} \geqslant -1$[NEWLINE] $\frac{10t + 54}{t^2 - 28t + 27} \geqslant -1$[NEWLINE] $\frac{10t + 54}{t^2 - 28t + 27} + 1 \geqslant 0$[NEWLINE] $\frac{10t + 54 + t^2 - 28t + 27}{t^2 - 28t + 27} \geqslant 0$[NEWLINE] $\frac{t^2 - 18t + 81}{t^2 - 28t + 27} \geqslant 0$[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] Разложим квадратные трёхчлены в числителе и знаменателе на множители:[NEWLINE] Числитель — полный квадрат: $t^2 - 18t + 81 = (t - 9)^2$.[NEWLINE] Знаменатель разложим по формуле $ax^2+bx+c=a(x-x_1)(x-x_2)$: $t^2 - 28t + 27 = (t - 1)(t - 27)$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] Получаем неравенство:[NEWLINE] $$\frac{(t - 9)^2}{(t - 1)(t - 27)} \geqslant 0$$[NEWLINE] Перейдём обратно к переменной $x:$ $\frac{(9^x-9)^2}{(9^x-1)(9^x-27)} \geq 0\Leftrightarrow\frac{(x-1)^2}{x(x-1,5)} \geq 0$[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [image:0:right]Нанесём результаты на числовую прямую, решим методом интервалов и получаем ответ:[IMAGENEWLINE] $$x \in (-\infty; 0) \cup \{1\} \cup (1.5; \infty)$$[IMAGENEWLINE][IMAGENEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] $(-\infty; 0) \cup \{1\} \cup (1.5; \infty)$
Задание 16, (№833 в банке заданий)
Решите неравенство \frac{9^{x+1} + 9^x + 54}{81^x - 28 \cdot 9^x + 27} \geqslant -1.

Решение:

\frac{9^{x+1} + 9^x + 54}{81^x - 28 \cdot 9^x + 27} \geqslant -1.
Введём замену переменной. Пусть t = 9^x, t \gt 0 .
Преобразуем выражения в неравенстве:
9^{x+1} = 9 \cdot 9^x = 9t
81^x = (9^2)^x = (9^x)^2 = t^2

\frac{9t + t + 54}{t^2 - 28t + 27} \geqslant -1
\frac{10t + 54}{t^2 - 28t + 27} \geqslant -1
\frac{10t + 54}{t^2 - 28t + 27} + 1 \geqslant 0
\frac{10t + 54 + t^2 - 28t + 27}{t^2 - 28t + 27} \geqslant 0
\frac{t^2 - 18t + 81}{t^2 - 28t + 27} \geqslant 0

Разложим квадратные трёхчлены в числителе и знаменателе на множители:
Числитель — полный квадрат: t^2 - 18t + 81 = (t - 9)^2 .
Знаменатель разложим по формуле ax^2+bx+c=a(x-x_1)(x-x_2) : t^2 - 28t + 27 = (t - 1)(t - 27) .

Получаем неравенство:
\frac{(t - 9)^2}{(t - 1)(t - 27)} \geqslant 0
Перейдём обратно к переменной x: \frac{(9^x-9)^2}{(9^x-1)(9^x-27)} \geq 0\Leftrightarrow\frac{(x-1)^2}{x(x-1,5)} \geq 0
Solution image 0
Нанесём результаты на числовую прямую, решим методом интервалов и получаем ответ:
x \in (-\infty; 0) \cup \{1\} \cup (1.5; \infty)

Ответ: (-\infty; 0) \cup \{1\} \cup (1.5; \infty)

Ответ:

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com