условие

2⋅3x3x−9+3x+93x−3+849x−12⋅3x+27≤0

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль. Третий знаменатель — квадратный трёхчлен относительно 3ˣ, раскладываем его на множители и видим те же ограничения.

ОДЗ
9x−12⋅3x+27≠0
(3x)2−12⋅3x+27≠0
(3x−3)(3x−9)≠0
{3x≠33x≠9
{x≠1x≠2

шаг 2.Делаем замену

Пусть t = 3ˣ, t > 0, так как показательная функция всегда положительна.

t=3x,t>0
9x=t2,9x−12⋅3x+27=(t−3)(t−9)
2tt−9+t+9t−3+84(t−3)(t−9)≤0

шаг 3.Сводим к одной дроби

2t(t−3)+(t+9)(t−9)+84(t−3)(t−9)≤0
2t2−6t+t2−81+84(t−3)(t−9)≤0
3t2−6t+3(t−3)(t−9)≤0
3(t−1)2(t−3)(t−9)≤0

3t² − 6t + 3 = 3(t² − 2t + 1) = 3(t − 1)².

шаг 4.Метод интервалов в t

Числитель 3(t − 1)² ≥ 0. Корень t = 1 чётной кратности → петелька, знак через точку не меняется; закрашен (нестрогое ≤, даёт изолированную точку). Точки разрыва знаменателя: t = 3, t = 9 — выколоты.

++−+139
−∞
+∞
t
Пробная точка t = 0: 3(0 − 1)²/((0 − 3)(0 − 9)) = 3/27 > 0 → знак «+». Через петельку при t = 1 знак не меняется.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(−∞;a)∪(a;+∞)
≥ 0
+ +
(−∞;+∞)
< 0
+ +
⌀
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется.
1)3x=1
3x=30
x=0
2)3<3x<9
31<3x<32
1<x<2
ответ012
−∞
+∞
x

Точка x = 0 — изолированное решение (петелька при t = 1).

ответ

x∈{0}∪(1;2)