lJNln

Išspręskite nelygybę: 5^(2*x+1)-5^(x+2) <= 5^(x+1)-25

Sprendimas.

 5^(2*x+1)- 5^(x+2)  ≤ 
 5^(x+1)-25
 5^(2*x+1)- 5^(x+2) ≤  5^(x+1)-25##1@@5^(2*x+1)#@1@#-5^(x+2) ≤ 5^(x+1)-25
 5^(2*x)* 5- 5^(x+2) ≤  5^(x+1)-255^(2*x)*5-##2@@5^(x+2)#@2@# ≤ 5^(x+1)-25
 5^(2*x)* 5- 5^x* 25 ≤  5^(x+1)-255^(2*x)*5-5^x*25 ≤ ##3@@5^(x+1)#@3@#-25
 5^(2*x)* 5- 5^x* 25 ≤  5^x* 5-255^(2*x)*5##6@@-5^x*25#@6@# ≤ ##4@@5^x*5#@4@#-25
 5^(2*x)* 5- 5^x* 25- 5^x* 5 ≤ -255^(2*x)*5-5^x*25##4@@-5^x*5#@4@# ≤ ##7@@-25#@7@#
 5^(2*x)* 5- 5^x* 25- 5^x* 5+25 ≤ 05^(2*x)*5-5^x*25##8@@-#@8@#5^x*5+25 ≤ 0
-5^x*25-5^x*5 = -30*5^x
 5^(2*x)* 5- 30* 5^x+25 ≤ 0##9@@5^(2*x)#@9@#*5-30*5^x+25 ≤ 0
Keitimas 5^x = a
 a^2* 5- 30* 5^x+25 ≤ 0a^2*5-30##10@@*5^x#@10@#+25 ≤ 0
Keitimas 5^x = a
 a^2* 5- 30* a+25 ≤ 0##11@@a^2*5#@11@#-##12@@30*a#@12@#+##13@@25#@13@# ≤ 0
a^2*5-30*a+25 = 5*(a^2-6*a+5)
Paaiškinimas:
5 iškeltas prieš skliaustus
 5* ( a^2- 6* a+5) ≤ 0##14@@5*(##15@@a^2#@15@#-##16@@6*a#@16@#+##17@@5#@17@#)#@14@# ≤ 0
a^2-6*a+5 = (a-5)*(a-1)
Paaiškinimas:
Kvadratinis trinaris a*x^2+b*x+c, kur
a = 1, b = -6, c = 5.
Diskriminantas D = b^2-4*a*c = 36-20 = 16.
User posted image
x1 = (6+saknis(16))/(2*1) = (6+4)/2 = (3+2)/1 = 5/1 = 5
x2 = (6-saknis(16))/(2*1) = (6-4)/2 = (3-2)/1 = 1/1 = 1
 5* ( (a-5)* (a-1)) ≤ 05*##19@@(#@19@###18@@(a-5)*(a-1)#@18@###20@@)#@20@# ≤ 0
5*((a-5)*(a-1)) = 5*(a-5)*(a-1)
 5* (a-5)* (a-1) ≤ 05*(a-5)*(a-1) ≤ 0

Gavosi kvadratinė nelygybė  a^2-6*a+5 <= 0, parabolės šakos nukreiptos į viršų, a ašį kerta taškuose a = 1, ir a = 5, 

todėl a >= 1 ir a <= 5, t.y. a priklauso intervalui [1; 5].

Buvo atliktas keitimas 5^x = a, gauname dvi nelygybes:

5^x >= 1 ir 5^x <= 5

Iš pirmos nelygybės gauname

5^x >= 1

5^x >= 5^0

x >= 0

Iš antros nelygybės gauname

5^x <= 5

5^x <= 5^1

x <= 1

Atsakymas. x >= 0 ir x <= 1 arba x priklauso intervalui [0; 1]