условие
шаг 1.Область допустимых значений
Знаменатели дробей не обращаются в нуль. Третий знаменатель — квадратный трёхчлен относительно 9ˣ (81ˣ = (9ˣ)²), раскладываем его на скобки.
По теореме Виета (сумма корней 10, произведение 9) корни трёхчлена равны 1 и 9, поэтому 81ˣ − 10·9ˣ + 9 = (9ˣ − 1)(9ˣ − 9). Знаменатель 9ˣ⁻¹ − 1 даёт x ≠ 1, а 9ˣ − 1 — x ≠ 0; оба условия уже содержатся в третьем.
шаг 2.Замена и сведение к дроби
Вводим u = 9ˣ (u > 0, показательная функция всегда положительна). Каждую степень переписываем через u, первую дробь сокращаем на 1/9, знаменатели становятся u − 9, u − 1 и (u − 1)(u − 9). Приводим всё к одной дроби; числитель сворачивается в полный квадрат.
Числитель u(u − 1) − 5(u − 9) − 36 = u² − 6u + 9 = (u − 3)² — полный квадрат.
шаг 3.Метод интервалов в u
Корень числителя: u = 3 — чётной кратности 2 (квадрат), ставим петельку: знак через точку не меняется. При нестрогом ≥ числитель при u = 3 обнуляется → точка закрашена, входит в ответ изолированной. Точки разрыва знаменателя: u = 1 и u = 9 — выколоты. Решение неравенства: (−∞; 1) ∪ {3} ∪ (9; +∞). Условие замены u > 0 отсекает левый луч — остаётся (0; 1) ∪ {3} ∪ (9; +∞).
шаг 4.Обратная замена
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: (знак переворачивается).
9ˣ = 3 ⟺ 3²ˣ = 3 ⟺ x = 1/2. Точка x = 1/2 — изолированное решение.