Dane są do rozwiązania pewne równania i nierówności wykładnicze. Należy wykorzystać następujące własności:
Funkcja wykładnicza jest różnowartościowa, czyli .
Dla funkcja jest rosnąca, czyli .
Dla funkcja jest malejąca, czyli .
a) Aby skorzystać z jednej z powyższych własności, musimy najpierw zamienić obie strony równania na potęgi o tych samych postawach. Łatwo zrobimy to dla podstawy 3:
Rozwiązaniami są x=1 i x=4.
b) Proponuję zamianę obu stron na potęgi o podstawie :
c) Zamieńmy na potęgi o podstawie 5 i zastosujmy wzór na iloczyn potęg:
d) Zamieńmy na potęgi o podstawie 2, zastosujmy wzór na iloczyn potęg:
Została nam do rozwiązania nierówność kwadratowa. Zauważmy, że , czyli rozpatrywana funkcja ma miejsca zerowe x=-1 i x=2. Ramiona paraboli są zwrócone do góry (współczynnik przy x^2 jest dodatni), zatem ta funkcja jest niedodatnia dla . Ten przedział jest rozwiązaniem nierówności kwadratowej, a także wyjściowej nierówności.
Odpowiedź:
a) x=1 lub x=4
b)
c)
d)
Szczegółowe wyjaśnienie:
Dane są do rozwiązania pewne równania i nierówności wykładnicze. Należy wykorzystać następujące własności:
a) Aby skorzystać z jednej z powyższych własności, musimy najpierw zamienić obie strony równania na potęgi o tych samych postawach. Łatwo zrobimy to dla podstawy 3:
Rozwiązaniami są x=1 i x=4.
b) Proponuję zamianę obu stron na potęgi o podstawie :
c) Zamieńmy na potęgi o podstawie 5 i zastosujmy wzór na iloczyn potęg:
d) Zamieńmy na potęgi o podstawie 2, zastosujmy wzór na iloczyn potęg:
Została nam do rozwiązania nierówność kwadratowa. Zauważmy, że , czyli rozpatrywana funkcja ma miejsca zerowe x=-1 i x=2. Ramiona paraboli są zwrócone do góry (współczynnik przy x^2 jest dodatni), zatem ta funkcja jest niedodatnia dla . Ten przedział jest rozwiązaniem nierówności kwadratowej, a także wyjściowej nierówności.