условие

3x+1+9⋅3−x≤28

шаг 1.Делаем замену

ОДЗ — вся числовая прямая. 3^(x+1) = 3·3ˣ, 3⁻ˣ = 1/3ˣ. Замена t = 3ˣ.

3x+1=3⋅3x,3−x=13x
t=3x,t>0
3t+9t≤28

шаг 2.Сводим к одной дроби

Переносим всё влево и приводим к общему знаменателю t. Корень дискриминанта подбираем сравнением квадратов: 26² = 676.

3t2−28t+9t≤0
3t2−28t+9=0
D=282−4⋅3⋅9=784−108=676
t=28±6766=28±266=9=13
3(t−13)(t−9)t≤0

шаг 3.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = 1/3 и t = 9 — закрашены. Точки разрыва знаменателя: 0 — выколота. Условие t > 0 отсекает (−∞; 0).

−+−+неравенство09
13
−∞
+∞
t
условие замены t > 00
−∞
+∞
t
пересечение9
13
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 1 на (1/3; 9): 3(1 − 1/3)(1 − 9)/1 = 3·(2/3)·(−8) = −16 < 0, значит знак «−».

шаг 4.Обратная замена

1/3 ≤ 3ˣ ≤ 9. Основание степени 3 > 1, функция возрастает,Показательная функция и знак неравенства
Функция y=ax монотонна на ℝ. Направление зависит от основания: при a > 1 растёт, при 0 < a < 1 убывает.
a > 1: возрастает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ⟹ ax₁ < ax₂ — знак сохраняется
0 < a < 1: убывает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ⟹ ax₁ > ax₂ — знак переворачивается
Переход «значения → показатели» работает так:
· при a > 1: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
— знак сохраняется.
13≤3x≤9
3−1≤3x≤32
−1≤x≤2

Обе границы — степени тройки: 1/3 = 3⁻¹, 9 = 3².

ответ

x∈[−1;2]