условие

27x−7≥57x−4

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль.

ОДЗ
{7x≠77x≠4
{x≠1x≠log7⁡4

шаг 2.Делаем замену

Пусть t = 7ˣ, t > 0, так как показательная функция всегда положительна.

t=7x,t>0
2t−7≥5t−4

шаг 3.Сводим к одной дроби

2t−7−5t−4≥0
2(t−4)−5(t−7)(t−7)(t−4)≥0
2t−8−5t+35(t−7)(t−4)≥0
−3t+27(t−7)(t−4)≥0
3(9−t)(t−7)(t−4)≥0

шаг 4.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = 9 — закрашен (нестрогое ≥). Точки разрыва знаменателя: 4 и 7 — выколоты. На (−∞; 4) дробь положительна и формально проходит ≥ 0, но условие замены t > 0 отсекает отрицательную полуось — после пересечения остаётся (0; 4) ∪ (7; 9].

+−+−неравенство479
−∞
+∞
t
условие замены t > 00
−∞
+∞
t
пересечение0479
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 8 на интервале (7; 9): 3(9 − 8)/((8 − 7)(8 − 4)) = 3/(1·4) = 3/4 > 0, значит знак «+». Корни нечётной кратности — знаки чередуются.

шаг 5.Обратная замена

Возвращаемся к x, подставляя t = 7ˣ. Основание степени 7 > 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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется.

Условие t > 0 из замены отдельно не проверяем: t = 7ˣ положительна при любом x, поэтому нижняя граница t > 0 первого интервала (0; 4) выполняется автоматически — в случае 1 остаётся только 7ˣ < 4.

1)7x<4
x<log7⁡4
2)7<7x≤9
1<x≤log7⁡9
ответ1
log7⁡4
log7⁡9
−∞
+∞
x

log₇4 ≈ 0,71 и log₇9 = 2·log₇3 ≈ 1,13.

ответ

x∈(−∞;log7⁡4)∪(1;log7⁡9]