Упр.6.57 ГДЗ Никольский 10 класс (Алгебра)
Совет дня! Поиск по сайту решак.ру может помочь найти другой похожий топик из других учебных изданий. Таким образом, можете скомпоновать их разные части и получить уникальный ответ на задание.
а) Рассмотрим неравенство $$\frac{1}{2^x-1}+2^x>3.$$
Положим $$t=2^x,$$ тогда $$t>0,$$ $$t\ne 1.$$ Получаем
$$\frac{1}{t-1}+t-3>0.$$
Приведём к общему знаменателю:
$$\frac{1+t(t-1)-3(t-1)}{t-1}>0,$$
$$\frac{t^2-4t+4}{t-1}>0,$$
$$\frac{(t-2)^2}{t-1}>0.$$
Так как $$ (t-2)^2>0 $$ при $$ t\ne 2,$$ а знаменатель должен быть положительным, то
$$t>1,\quad t\ne 2.$$
С учётом $$t=2^x$$ получаем
$$2^x>1 \Rightarrow x>0,$$
$$2^x\ne 2 \Rightarrow x\ne 1.$$
Итак,
$$x\in(0;1)\cup(1;+\infty).$$
б) Рассмотрим неравенство $$-\frac{2}{2^x-2}+2^x<3.$$
Положим $$t=2^x,$$ тогда $$t>0,$$ $$t\ne 2.$$ Получаем
$$-\frac{2}{t-2}+t-3<0.$$
Приведём к общему знаменателю:
$$\frac{-2+(t-3)(t-2)}{t-2}<0,$$
$$\frac{t^2-5t+4}{t-2}<0,$$
$$\frac{(t-1)(t-4)}{t-2}<0.$$
Исследуем знак дроби. Получаем
$$t\in(0;1)\cup(2;4).$$
Возвращаясь к переменной $$x,$$ имеем
$$2^x<1 \Rightarrow x<0,$$
$$2^x>2 \Rightarrow x>1,$$
$$2^x<4 \Rightarrow x<2.$$
Следовательно,
$$x\in(-\infty;0)\cup(1;2).$$
в) Рассмотрим неравенство $$\frac{4}{9^x-1}+9^x>5.$$
Положим $$t=9^x,$$ тогда $$t>0,$$ $$t\ne 1.$$ Получаем
$$\frac{4}{t-1}+t-5>0.$$
Приведём к общему знаменателю:
$$\frac{4+(t-5)(t-1)}{t-1}>0,$$
$$\frac{t^2-6t+9}{t-1}>0,$$
$$\frac{(t-3)^2}{t-1}>0.$$
Отсюда
$$t>1,\quad t\ne 3.$$
Так как $$t=9^x,$$ то
$$9^x>1 \Rightarrow x>0,$$
$$9^x\ne 3 \Rightarrow x\ne \frac12.$$
Итак,
$$x\in(0;\tfrac12)\cup(\tfrac12;+\infty).$$
г) Рассмотрим неравенство $$\frac{12}{9^x-3}+7>9^x.$$
Положим $$t=9^x,$$ тогда $$t>0,$$ $$t\ne 3.$$ Получаем
$$\frac{12}{t-3}+7-t>0.$$
Приведём к общему знаменателю:
$$\frac{12+(7-t)(t-3)}{t-3}>0,$$
$$\frac{-t^2+10t-9}{t-3}>0,$$
$$\frac{(t-1)(9-t)}{t-3}>0.$$
Исследование знаков даёт
$$t\in(0;1)\cup(3;9).$$
Возвращаясь к $$x,$$ получаем
$$9^x<1 \Rightarrow x<0,$$
$$9^x>3 \Rightarrow x>\frac12,$$
$$9^x<9 \Rightarrow x<1.$$
Следовательно,
$$x\in(-\infty;0)\cup(\tfrac12;1).$$
Ответ
а) $$x\in(0;1)\cup(1;+\infty)$$; б) $$x\in(-\infty;0)\cup(1;2)$$; в) $$x\in(0;\tfrac12)\cup(\tfrac12;+\infty)$$; г) $$x\in(-\infty;0)\cup(\tfrac12;1).$$