67В. Решите неравенство  \({\left( {\sqrt {10}  + 3} \right)^{-{x^2}}} \le {\left( {\sqrt {10} -3} \right)^{15\,-\,2x}}\).

Ответ

ОТВЕТ: \(\left( {-\infty ;\;-5} \right] \cup \left[ {3;\;\infty } \right).\)

Решение

\({\left( {\sqrt {10}  + 3} \right)^{-{x^2}}} \le {\left( {\sqrt {10} -3} \right)^{15-2x}}.\)

Так как

  \(\sqrt {10} -3 = \frac{{\left( {\sqrt {10} -3} \right)\left( {\sqrt {10}  + 3} \right)}}{{\sqrt {10}  + 3}} = \frac{{10-9}}{{\sqrt {10}  + 3}} = \frac{1}{{\sqrt {10}  + 3}} = {\left( {\sqrt {10}  + 3} \right)^{-1}},\) 

то исходное неравенство равносильно неравенству

  \({\left( {\sqrt {10}  + 3} \right)^{-{x^2}}} \le {\left( {\sqrt {10}  + 3} \right)^{2x-15}}.\)

Учитывая, что  \(\sqrt {10}  + 3 > 1,\)  то:

\({\left( {\sqrt {10}  + 3} \right)^{-{x^2}}} \le {\left( {\sqrt {10}  + 3} \right)^{2x-15}}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;-{x^2} \le 2x-15\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{x^2} + 2x-15 \ge 0.\)

\({x^2} + 2x-15 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x} = -5,}\\{{x} = 3.\;\,}\end{array}} \right.\)

\({x^2} + 2x-15 \ge 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left( {x + 5} \right)\left( {x-3} \right) \ge 0.\)

Решим полученное неравенство методом интервалов:

Таким образом, решением исходного неравенства является:  \(x \in \left( {-\infty ;\;-5} \right] \cup \left[ {3;\;\infty } \right).\)

Ответ:  \(\left( {-\infty ;\;-5} \right] \cup \left[ {3;\;\infty } \right).\)