условие

13x1+9x+123x+3+33x93x+1

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль.

ОДЗ
{3x103x90{3x13x9{x0x2

шаг 2.Делаем замену

Вводим t = 3ˣ (t > 0, показательная функция положительна) и переписываем все степени через t.

t=3x,t>0
9x+12=9x912=(3x)23=3t2
3x+3=3x33=27t
3x+1=3x3=3t
1t1+3t227t+3t93t

шаг 3.Приводим к общему знаменателю

Переносим 3t влево и сводим все три слагаемых к общему знаменателю (t − 1)(t − 9).

1t1+3t227t+3t93t0
(t9)+(3t227t+3)(t1)3t(t1)(t9)(t1)(t9)0
4t12(t1)(t9)0
4(t3)(t1)(t9)0

Раскрываем числитель: (3t² − 27t + 3)(t − 1) = 3t³ − 30t² + 30t − 3, 3t(t − 1)(t − 9) = 3t³ − 30t² + 27t. Кубы и квадраты сокращаются, остаётся (t − 9) + 30t − 27t − 3 = 4t − 12.

шаг 4.Метод интервалов в t

Корень числителя: t = 3 — закрашен (нестрогое ≥). Точки разрыва знаменателя: t = 1, t = 9 — выколоты.

++139
+
t

Пробная точка t = 2: 4(2 − 3)/((2 − 1)(2 − 9)) = (−4)/(−7) > 0 → знак «+».

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.
1)1<3x3
30<3x31
0<x1
2)3x>9
3x>32
x>2
ответ012
+
x

ответ

x(0;1](2;+)