schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение неравенства: 1/5^(2x-11) ≥ (1/25)^(x^2+4x+24)
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение неравенства сводится к сравнению показателей степеней после приведения к общему основанию. В результате получается квадратное неравенство, которое необходимо решить для определения области допустимых значений x.
Подробное решение
Давайте решим это неравенство.
Исходное неравенство выглядит так:
\[ \frac{1}{5^{2x-11}} \ge \left(\frac{1}{25}\right)^{x^2+4x+24} \]
Шаг 1: Приведем обе части неравенства к одному основанию.
Мы знаем, что \( 25 = 5^2 \).
Тогда \( \frac{1}{25} = \frac{1}{5^2} = 5^{-2} \).
И \( \frac{1}{5^{2x-11}} = 5^{-(2x-11)} = 5^{-2x+11} \).
Подставим это в неравенство:
\[ 5^{-2x+11} \ge (5^{-2})^{x^2+4x+24} \]
\[ 5^{-2x+11} \ge 5^{-2(x^2+4x+24)} \]
\[ 5^{-2x+11} \ge 5^{-2x^2-8x-48} \]
Шаг 2: Поскольку основания степеней (число 5) больше 1, мы можем сравнить показатели степеней, сохраняя знак неравенства.
\[ -2x+11 \ge -2x^2-8x-48 \]
Шаг 3: Перенесем все члены в левую часть неравенства и приведем подобные слагаемые.
\[ 2x^2 - 2x + 8x + 11 + 48 \ge 0 \]
\[ 2x^2 + 6x + 59 \ge 0 \]
Шаг 4: Найдем дискриминант квадратного трехчлена \( 2x^2 + 6x + 59 \).
Формула дискриминанта: \( D = b^2 - 4ac \).
В нашем случае \( a=2 \), \( b=6 \), \( c=59 \).
\[ D = 6^2 - 4 \cdot 2 \cdot 59 \]
\[ D = 36 - 8 \cdot 59 \]
\[ D = 36 - 472 \]
\[ D = -436 \]
Шаг 5: Анализируем дискриминант.
Поскольку дискриминант \( D = -436 \) отрицательный ( \( D < 0 \) ), и коэффициент при \( x^2 \) ( \( a=2 \) ) положительный ( \( a > 0 \) ), то парабола \( y = 2x^2 + 6x + 59 \) целиком находится над осью X. Это означает, что значение квадратного трехчлена \( 2x^2 + 6x + 59 \) всегда положительно для любых действительных значений \( x \).
Шаг 6: Делаем вывод.
Так как \( 2x^2 + 6x + 59 > 0 \) для всех \( x \in \mathbb{R} \), то неравенство \( 2x^2 + 6x + 59 \ge 0 \) выполняется для всех действительных чисел.
Ответ:
\[ x \in (-\infty; +\infty) \]