условие

32x−54⋅(13)2(x+1)−1x+3≤0

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не равен нулю.

ОДЗ
x+3≠0⟺x≠−3

шаг 2.Приводим числитель к 9ˣ

Заметим: 3²ˣ = (3²)ˣ = 9ˣ. Перепишем степени в числителе через 9ˣ.

32x=(32)x=9x
(13)2(x+1)=(13)2x⋅(13)2=19x⋅19=19⋅9x
54⋅(13)2(x+1)=549⋅9x=69x

Использованы свойства степеней: aᴹ⁺ᴺ = aᴹ · aᴺ и a²ˣ = (a²)ˣ.

шаг 3.Замена t = 9ˣ

После замены числитель принимает новый вид. Замена t = 9ˣ, причём t > 0, так как показательная функция всегда положительна.

9x−69x−1
t=9x,t>0
Числитель=t−6t−1=t2−t−6t=(t−3)(t+2)t

Виета для t² − t − 6: произведение −6, сумма 1 → корни 3 и −2.

шаг 4.Метод интервалов в t

Обозначим числитель A = (t−3)(t+2)/t. Дробь A/(x+3) ≤ 0 только в двух случаях: числитель и знаменатель разных знаков. При этом x + 3 ≠ 0 по ОДЗ, поэтому знаменатель строго больше или строго меньше нуля:

Ax+3≤0
Случай 1Случай 2{A≤0x+3>0{A≥0x+3<0{(t−3)(t+2)t≤0x+3>0{(t−3)(t+2)t≥0x+3<0{t∈(0;3]x>−3{t∈[3;+∞)x<−3
−+−+A ≤ 02−03
−∞
+∞
t
−+−+A ≥ 02−03
−∞
+∞
t

Пробная t = 1: (1−3)(1+2)/1 = −6 < 0 → знак «−». Выноска от нуля — условие замены t = 9ˣ > 0.

шаг 5.Обратная замена

Подставляем t = 9ˣ. Основание 9 > 1, возрастаетПоказательная 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 неравенства сохраняется. Условие 0 < 9ˣ выполнено автоматически, так как показательная функция всегда положительна.
{0<9x≤3x>−3{9x≥3x<−3{x≤12x>−3{x≥12x<−3x∈(−3;12]x∈⌀
ответ3−
12
−∞
+∞
x

Случай 2 пуст: x ≥ 1/2 и x < −3 несовместимы. 9ˣ ≤ 3: перепишем 3 = 9^{1/2}, тогда x ≤ 1/2.

ответ

x∈(−3;12]