условие

3x13x31+13x2

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль.

ОДЗ
{3x303x20
{3x33x2
{x1xlog32

3 = 3¹, поэтому 3ˣ = 3 даёт x = 1; 2 не является степенью тройки, поэтому 3ˣ = 2 решается логарифмом: x = log₃2.

шаг 2.Делаем замену

Показательная функция положительна, поэтому t > 0.

t=3x,t>0
t1t31+1t2

шаг 3.Сводим к одной дроби

t1t311t20
(t1)(t3)t31t20
2t31t20
2(t2)(t3)(t3)(t2)0
t1(t2)(t3)0

шаг 4.Метод интервалов в t

Корень числителя: t = 1 — закрашен (нестрогое ≤). Точки разрыва знаменателя: t = 2 и t = 3 — выколоты. На (−∞; 1] дробь отрицательна и формально проходит ≤ 0, но условие замены t > 0 отсекает отрицательную полуось — после пересечения остаётся (0; 1] ∪ (2; 3).

t1(t2)(t3)0
++неравенство123
+
t
условие замены t > 00
+
t
пересечение0123
+
t

Пробная точка t = 0,5: (0,5 − 1)/((0,5 − 2)(0,5 − 3)) = (−0,5)/3,75 < 0 → знак «−». Корни нечётной кратности — знаки чередуются.

шаг 5.Обратная замена

Возвращаемся к x, подставляя t = 3ˣ. 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.

Условие t > 0 из замены отдельно не проверяем: t = 3ˣ положительна при любом x, поэтому нижняя граница t > 0 первого интервала (0; 1] выполняется автоматически — в случае 1 остаётся только 3ˣ ≤ 1.

1)0<3x1
x0
2)2<3x<3
log32<x<1
ответ01
log32
+
x

log₃2 ≈ 0,63.

ответ

x(;0](log32;1)