Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теория: 06 \(\displaystyle \frac{1}{3^x-1} + \frac{9^{x+\frac{1}{2}}-3^{x+3}+3}{3^x-9}\geqslant 3^{x+1}\)

Задание

Решите неравенство:

\(\displaystyle \dfrac{1}{t-1} + \dfrac{3t^2-27t+3}{t-9} \geqslant 3t{\small .}\) 

Решение

\(\displaystyle \dfrac{1}{t-1} + \dfrac{3t^2-27t+3}{t-9} \geqslant 3t{\small .}\) 

1. Получим нуль в правой части неравенства.

\(\displaystyle \dfrac{1}{t-1} + \dfrac{3t^2-27t+3}{t-9} -3t\geqslant 0{\small .}\) 


2. Представим левую часть неравенства в виде рациональной дроби.

\(\displaystyle \frac{t-3}{(t-1)(t-9)}\geqslant 0{\small .}\) 

3. Найдем нули числителя \(\displaystyle t-3\) и знаменателя \(\displaystyle (t-1)(t-9){\small }\) и расставим точки на числовой оси.

Нуль числителя: \(\displaystyle t=3{\small .}\)

Нули знаменателя: \(\displaystyle t=1\) и  \(\displaystyle t=9{\small .}\)

Поскольку неравенство нестрогое, то 

  • все нули числителя, которые не обращают в ноль знаменатель, обозначаются закрашенными точками;
  • все нули знаменателя всегда обозначаются выколотыми точками.

Так как \(\displaystyle t=3 \) обращает в ноль числитель и не обращает в ноль знаменатель, то  \(\displaystyle t=3\) обозначается закрашенной точкой.

Поскольку \(\displaystyle t=1\) и \(\displaystyle t=9\) обращают в ноль знаменатель, то они обозначаются выколотыми точками:

Получили четыре интервала:

\(\displaystyle (-\infty;1){ \small ,} \, (1;3){ \small ,} \ (3;9)\)  и \(\displaystyle (9;+\infty){\small .}\)

4. Расставим знаки.


Определим знак функции \(\displaystyle f(x)= \frac{t-3}{(t-1)(t-9)}\) на каждом из интервалов.\(\displaystyle \\\)


5. Запишем ответ.

Решения неравенства \(\displaystyle \frac{t-3}{(t-1)(t-9)}\geqslant 0{\small }\) соответствуют промежуткам, где функция принимает положительные значения и включают невыколотые граничные точки. 

Тогда неравенство выполняется при

 \(\displaystyle \color{Blue}{1<t\leqslant 3{\small ;}}\)  \(\displaystyle \color{Blue}{t>9{\small.}}\)

Ответ: \(\displaystyle t \in (1;3]\cup(9;+\infty){\small .}\)