Показательны… — Задание 16 ЕГЭ по математике №00045604
Показательные выражения и иррациональности
№2. Задание 16
ID: 00045604
Решите неравенство
$$\frac{2^{2x+1}+x-5\sqrt x-12}{4^x-8}\geq2.$$
Источник: Сборник Ященко 2027
Решение
Сначала определим допустимые значения. Под корнем стоит $x$, поэтому $x\ge0$. Знаменатель не должен обращаться в нуль: $4^x\ne8$, то есть $x\ne3/2$.
Перенесём двойку в левую часть и объединим выражения в одну дробь. Поскольку $2^{2x+1}=2\cdot4^x$, получаем
$$\frac{x-5\sqrt x+4}{4^x-8}\ge0.$$
Числитель — квадратный трёхчлен относительно $\sqrt x$: $x-5\sqrt x+4=(\sqrt x-1)(\sqrt x-4)$. Он положителен при $0\le x\lt1$ и $x\gt16$, отрицателен при $1\lt x\lt16$, а в точках 1 и 16 равен нулю.
Функция $4^x$ возрастает. Поэтому знаменатель отрицателен при $x\lt3/2$ и положителен при $x\gt3/2$.
Сопоставим знаки: на $[0;1)$ дробь отрицательна; на $(1;3/2)$ положительна; на $(3/2;16)$ отрицательна; на $(16;+\infty)$ положительна. Точки 1 и 16 включаем, а $3/2$ исключаем из-за знаменателя.
Получили $[1;3/2)\cup[16;+\infty)$. Проверим, например, $x=4$: числитель преобразованной дроби $4-10+4=-2$, знаменатель положителен — точка не подходит, как и следует из найденных промежутков.
Ответ
$x\in[1;\frac32)\cup[16;+\infty)$.
Другие задания по теме «Показательные выражения и иррациональности» (8)
- Задание 16 №00045605 — Решите неравенство дробь: числитель: 4 в степени x плюс 1 плюс x минус 13…
- Задание 16 №00043746 — Решите неравенство 3 в степени 2 корень из: начало аргумента: x конец аргумента…
- Задание 16 №00043745 — Решите неравенство 2 в степени минус 2 корень из: начало аргумента: x конец…
- Задание 16 №00043730 — Решите неравенство дробь: числитель: корень из: начало аргумента: x плюс 5…
- Задание 16 №00043729 — Решите неравенство дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 4 минус x…
- Задание 16 №00042149 — Решите неравенство корень из: начало аргумента: 2 в степени 2x плюс 1 минус 11…
- Задание 16 №00042148 — Решите неравенство корень из: начало аргумента: 5 в степени 2x плюс 1 минус 4…
- Задание 16 №00022312 — Решите неравенство дробь: числитель: 4 в степени x минус 3 умножить на 2 в…