условие

2⋅9x−7⋅3x+1+10≥3x−10

шаг 1.Область допустимых значений

Подкоренное выражение неотрицательно. После замены t = 3ˣ оно раскладывается на множители.

ОДЗ
2⋅9x−7⋅3x+1+10≥0
(2t−1)(t−10)≥0
t≤12илиt≥10

шаг 2.Делаем замену

Пусть t = 3ˣ, причём t > 0, так как показательная функция всегда положительна. Тогда 9ˣ = t², а 7·3ˣ⁺¹ = 21t.

t=3x,t>0
9x=t2,7⋅3x+1=21t
2t2−21t+10=(2t−1)(t−10)
(2t−1)(t−10)≥t−10

шаг 3.Два случая

Сравниваем √(…) ≥ 0 с правой частью t − 10.

1)t−10<0(t<10):с ОДЗ0<t≤12— верно всегда
2)t−10≥0(t≥10):(2t−1)(t−10)≥(t−10)2
(t−10)[(2t−1)−(t−10)]≥0
(t−10)(t+9)≥0⇒все t≥10
0<t≤12илиt≥10

В случае 1 правая часть отрицательна, а корень неотрицателен — неравенство верно. В случае 2 возводим в квадрат (обе части ≥ 0).

шаг 4.Обратная замена

Подставляем t = 3ˣ. Основание степени 3 > 1, 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).
— сравниваем показатели степени.
1)0<3x≤12
x≤−log3⁡2
2)3x≥10
x≥log3⁡10
ответ
−log3⁡2
log3⁡10
−∞
+∞
x

−log₃2 ≈ −0,63, log₃10 ≈ 2,10.

ответ

x∈(−∞;−log3⁡2]∪[log3⁡10;+∞)