условие

9x3x903x821

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не обращается в нуль.

ОДЗ
3x820
3x82
xlog382

шаг 2.Делаем замену

Показательная функция положительна, поэтому t > 0.

t=3x,t>0
9x=(3x)2=t2
t2t90t821

шаг 3.Сводим к одной дроби

t2t90t8210
t2t90(t82)t820
t22t8t820
(t4)(t+2)t820

t² − 2t − 8: произведение −8, сумма 2 → корни 4 и −2, значит t² − 2t − 8 = (t − 4)(t + 2).

шаг 4.Метод интервалов в t

Корни числителя t = −2 и t = 4 — закрашены (нестрогое ≤), точка разрыва знаменателя t = 82 — выколота.

(t4)(t+2)t820
++2482
+
t

Пробная точка t = 0: (0 − 4)(0 + 2)/(0 − 82) = (−8)/(−82) > 0 → знак «+» на (−2; 4).

шаг 5.Обратная замена

Возвращаемся к x, подставляя t = 3ˣ. Так как 3ˣ > 0, ветвь 3ˣ ≤ −2 решений не даёт. Основание степени 3 > 1, показательная функция 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: aAaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aAaBAB (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется.
t(;2][4;82)
3x[4;82)
log34x<log382
ответ
log34
log382
+
x

log₃4 ≈ 1,26 и log₃82 ≈ 4,01.

ответ

x[log34;log382)