условие

49x67x+37x5+67x397x77x+5

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль.

ОДЗ
{7x507x70
{7x57x7
{xlog75x1

Семёрка — первая степень основания: 7ˣ = 7 = 7¹ даёт x = 1 (приводим к одному основанию). Пятёрка степенью семёрки не является, поэтому 7ˣ = 5 решается логарифмом: x = log₇5.

шаг 2.Делаем замену

Показательная функция положительна, поэтому t > 0.

t=7x,t>0
49x=(7x)2=t2
67x=6t
t26t+3t5+6t39t7t+5

Свойство степеней: 49ˣ = (7²)ˣ = (7ˣ)² = t². Также 6 · 7ˣ = 6t.

шаг 3.Сводим к одной дроби

Переносим t + 5 влево и приводим всё к общему знаменателю (t − 5)(t − 7): первую дробь домножаем на (t − 7), вторую — на (t − 5), а t + 5 — на обе скобки.

t26t+3t5+6t39t7(t+5)0
(t26t+3)(t7)+(6t39)(t5)(t+5)(t5)(t7)(t5)(t7)0

шаг 4.Раскрываем числитель

Раскрываем три произведения числителя и собираем коэффициенты по степеням t. Старшие степени t³ и t² взаимно уничтожаются — остаётся линейное выражение.

(t26t+3)(t7)+(6t39)(t5)(t+5)(t5)(t7)=
=(t313t2+45t21)+(6t269t+195)
(t37t225t+175)=(11)t3+(13+6+7)t2+
+(4569+25)t+(21+195175)=t1
t1(t5)(t7)0

Поразрядно: t³ → 1 − 1 = 0; t² → −13 + 6 + 7 = 0; t → 45 − 69 + 25 = 1; свободный → −21 + 195 − 175 = −1.

шаг 5.Метод интервалов в t

Корень числителя: t = 1 — закрашен (нестрогое ≤). Точки разрыва знаменателя: 5 и 7 — выколоты. На (−∞; 1) дробь отрицательна и формально проходит ≤ 0, но условие замены t > 0 отсекает отрицательную полуось — после пересечения остаётся (0; 1] ∪ (5; 7).

t1(t5)(t7)0
++неравенство157
+
t
условие замены t > 00
+
t
пересечение0157
+
t

Пробная точка t = 0: (0 − 1)/((0 − 5)(0 − 7)) = (−1)/35 < 0 → знак «−». Корни нечётной кратности — знаки чередуются.

шаг 6.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: aAaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aAaBAB (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; 1] выполняется автоматически — в случае 1 остаётся только 7ˣ ≤ 1.

1)0<t1
7x1
7x70
x0
2)5<t<7
5<7x<7
7log75<7x<71
log75<x<1
ответ01
log75
+
x

log₇5 ≈ 0,83.

ответ

x(;0](log75;1)