условие

3x7023x10

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не обращается в нуль.

ОДЗ
3x10
3x1
x0

Любое ненулевое число в нулевой степени равно 1: 3⁰ = 1. Поэтому 3ˣ = 1 ⟺ x = 0.

шаг 2.Делаем замену

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

t=3x,t>0
t702t10

шаг 3.Сводим к одной дроби

t(t1)702t10
t2t702t10
(t27)(t+26)t10

По теореме Виета для t² − t − 702 = 0: сумма корней равна −(−1) = 1, произведение равно −702. Ищем два числа с такой суммой и произведением: это 27 и −26 (27 + (−26) = 1 и 27 · (−26) = −702). Значит t² − t − 702 = (t − 27)(t + 26).

шаг 4.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = −26 и t = 27 — закрашены (нестрогое ≥). Точка разрыва знаменателя: t = 1 — выколота. Расставляем знаки на оси. Условие замены t = 3ˣ > 0 отсекает корень t = −26 и всю отрицательную полуось — после пересечения остаётся (0; 1) ∪ [27; +∞).

(t27)(t+26)t10
++неравенство26127
+
t
условие замены t > 00
+
t
пересечение0127
+
t

Пробная точка t = 2 на интервале (1; 27): (2 − 27)(2 + 26)/(2 − 1) = (−25)(28)/1 < 0 → знак «−».

шаг 5.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: aAaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aAaBAB (знак переворачивается).
— сравниваем показатели степени.

Условие t > 0 из замены отдельно не проверяем: t = 3ˣ положительна при любом x, поэтому нижняя граница t > 0 первого интервала (0; 1) выполняется автоматически — в случае 1 остаётся только 3ˣ < 1.

1)0<3x<1
3x<30
x<0
2)3x27
3x33
x3
ответ03
+
x

ответ

x(;0)[3;+)