55В. Решите неравенство  \({\left( {\frac{1}{3}} \right)^{\frac{{{x^2}-3x + 4}}{x}}}-{\left( {\frac{1}{6}} \right)^{\frac{{{x^2}-3x + 4}}{x}}} \le 2 \cdot {\left( {\frac{1}{{12}}} \right)^{\frac{{{x^2}-3x + 4}}{x}}}\).

Ответ

ОТВЕТ: \(\left( {-\infty ;0} \right) \cup \left\{ 2 \right\}.\)

Решение

\({\left( {\frac{1}{3}} \right)^{\frac{{{x^2}-3x + 4}}{x}}}-{\left( {\frac{1}{6}} \right)^{\frac{{{x^2}-3x + 4}}{x}}} \le 2 \cdot {\left( {\frac{1}{{12}}} \right)^{\frac{{{x^2}-3x + 4}}{x}}}.\)

Пусть  \(\frac{{{x^2}-3x + 4}}{x} = t.\)  Тогда неравенство примет вид:

\({\left( {\frac{1}{3}} \right)^t}-{\left( {\frac{1}{6}} \right)^t} \le 2 \cdot {\left( {\frac{1}{{12}}} \right)^t}\left| {:{{\left( {\frac{1}{{12}}} \right)}^t} > 0} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{4^t}-{2^t}-2 \le 0.\)

Пусть  \({2^t} = y.\)  Тогда неравенство примет вид:

\({y^2}-y-2 \le 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{y} = -1,}\\{{y} = 2.\;\,}\end{array}} \right.\)

\({y^2}-y-2 \le 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\,\left( {y + 1} \right)\left( {y-2} \right) \le 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\,-1 \le y \le 2.\)

Вернёмся к переменной  \(t:\)

\(-1 \le {2^t} \le 2\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{2^t} \ge -1,}\\{{2^t} \le {2^1}\;}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{t \in R,}\\{t \le 1\;\;}\end{array}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;} \right.t \le 1.\)

Вернёмся к переменной  \(x:\)

\(\frac{{{x^2}-3x + 4}}{x} \le 1\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{{x^2}-4x + 4}}{x} \le 0\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{{{\left( {x-2} \right)}^2}}}{x} \le 0.\)

Решим полученное неравенство методом интервалов:

Таким образом, решением исходного неравенства является:  \(x \in \left( {-\infty ;0} \right) \cup \left\{ 2 \right\}.\)

Ответ:  \(\left( {-\infty ;0} \right) \cup \left\{ 2 \right\}.\)