условие

23x+2713x27

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель 3ˣ − 27 не обращается в нуль; знаменатель 3ˣ + 27 положителен при любом x, ограничений не даёт.

ОДЗ
3x27=33x3

шаг 2.Делаем замену

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

t=3x,t>0
2t+271t27

шаг 3.Сводим к одной дроби

2t+271t270
2(t27)(t+27)(t+27)(t27)0
2t54t27(t+27)(t27)0
t81(t+27)(t27)0

шаг 4.Метод интервалов в t

Корень числителя: t = 81 — закрашен (нестрогое ≥). Точки разрыва: t = 27 — выколота; t = −27 — нуль знаменателя t + 27, но он отрицателен. На (−27; 27) дробь положительна и формально проходит ≥ 0, но условие замены t > 0 отсекает отрицательную полуось вместе с точкой −27 — после пересечения остаётся (0; 27) ∪ [81; +∞).

++неравенство272781
+
t
условие замены t > 00
+
t
пересечение02781
+
t

Пробная точка t = 1 на (−27; 27): числитель (1 − 81) < 0, множители (1 + 27) > 0 и (1 − 27) < 0 → (−)/((+)(−)) = «+», дальше 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 отдельно не проверяем: t = 3ˣ положительна при любом x, поэтому нижняя граница первого интервала (0; 27) выполняется автоматически — в случае 1 остаётся только 3ˣ < 27.

1)3x<33
x<3
2)3x34
x4
ответ34
+
x

Точка x = 3 выколота по ОДЗ; граница x = 4 закрыта (t = 81 — корень числителя).

ответ

x(;3)[4;+)