Дано неравенство:
$$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x + 3} \geq 37$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее уравнение:
$$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x + 3} = 37$$
Решаем:
Дано уравнение:
$$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x + 3} = 37$$
или
$$\left(3^{x} + 10 \cdot 3^{- x + 3}\right) - 37 = 0$$
Сделаем замену
$$v = \left(\frac{1}{3}\right)^{x}$$
получим
$$270 v - 37 + \frac{1}{v} = 0$$
или
$$270 v - 37 + \frac{1}{v} = 0$$
делаем обратную замену
$$\left(\frac{1}{3}\right)^{x} = v$$
или
$$x = - \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
$$x_{1} = 3$$
$$x_{2} = 2.09590327428938$$
$$x_{1} = 3$$
$$x_{2} = 2.09590327428938$$
Данные корни
$$x_{2} = 2.09590327428938$$
$$x_{1} = 3$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{2}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + 2.09590327428938$$
=
$$1.99590327428938$$
подставляем в выражение
$$3^{x} + 10 \cdot 3^{- x + 3} \geq 37$$
$$3^{1.99590327428938} + 10 \cdot 3^{\left(-1\right) 1.99590327428938 + 3} \geq 37$$
39.0949102973230 >= 37
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \leq 2.09590327428938$$
_____ _____
\ /
-------•-------•-------
x_2 x_1Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \leq 2.09590327428938$$
$$x \geq 3$$