Условие

Решите неравенство 1/8 ≤ 2^(x² − 4x) ≤ 32.

Подсказка

Запишите 1/8 и 32 как степени двойки.

Двойное неравенство — это система; решения частей нужно пересечь.

Показать ответ

[−1; 1] ∪ [3; 5]

Пошаговое решение
  1. Записываем границы как степени двойки

    1/8=2^(−3), 32=2^5. Неравенство: 2^(−3) ≤ 2^(x² − 4x) ≤ 2^5.

  2. Переходим к показателям

    Основание 2>1, функция 2^t возрастает, поэтому знаки сохраняются: −3 ≤ x² − 4x ≤ 5. Двойное неравенство равносильно системе двух неравенств.

  3. Решаем левое неравенство

    x² − 4x ≥ −3 ⇔ x² − 4x + 3 ≥ 0 ⇔ (x − 1)(x − 3) ≥ 0. Решение — вне корней: x ≤ 1 или x ≥ 3.

  4. Решаем правое неравенство

    x² − 4x ≤ 5 ⇔ x² − 4x − 5 ≤ 0 ⇔ (x + 1)(x − 5) ≤ 0. Решение — между корнями: −1 ≤ x ≤ 5.

  5. Пересекаем и проверяем

    Общая часть: [−1; 1] и [3; 5]. Проверка x=2 (между отрезками): 2^(4 − 8)=1/16<1/8 — не решение; x=5: 2^5=32 — граница входит. Типичная ошибка — объединить решения двух неравенств вместо пересечения и получить всю прямую.

Ответ: [−1; 1] ∪ [3; 5]

Критерии оценивания (2 балла)
2
Обоснованно получен ответ [−1; 1] ∪ [3; 5]: использовано возрастание 2^t, решены оба квадратных неравенства x² − 4x + 3 ≥ 0 и x² − 4x − 5 ≤ 0 и найдено пересечение их решений.
1
Ход решения верный (переход к показателям, система, пересечение), но допущена одна вычислительная ошибка в корнях одного из трёхчленов или граничные точки −1, 1, 3, 5 исключены.
0
Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.
Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №15, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram