Краткий ответ:
1) ;
Пусть , тогда:
Первое значение:
Второе значение:
Выражение имеет смысл при:
Ответ: .
2) ;
Пусть , тогда:
тогда:
Первое значение:
Второе значение:
Выражение имеет смысл при:
Ответ: .
Подробный ответ:
Часть 1:
Исходное неравенство:
Логарифмируем обе части неравенства по основанию :
Так как основание логарифма и показатель степени одинаковы, можем применить логарифм по основанию для упрощения:
Так как , упростим левую часть:
Преобразуем правую часть:
Используем свойство логарифмов:
Так как , получаем:
Подставим :
Пусть , тогда неравенство принимает вид:
Умножим обе части неравенства на (при условии, что , так как для ):
Переносим все на одну сторону:
Решим кубическое неравенство:
Попробуем найти корни этого уравнения. Для этого используем метод подбора:
Подставим :
Значит, является корнем уравнения. Таким образом, можем разложить многочлен на множители:
Решаем неравенство:
Получили неравенство:
Анализируем знак произведения. Так как для всех , неравенство зависит только от знака :
Преобразуем обратно в :
Помним, что . Таким образом, получаем:
Это означает, что:
Ответ:
Часть 2:
Исходное неравенство:
Преобразуем выражения с экспонентами:
Преобразуем экспоненты:
Аналогично:
Подставляем в исходное неравенство:
Пусть :
Подставляем , получаем:
Умножим на , чтобы избавиться от отрицательных коэффициентов:
Решаем квадратное неравенство:
Рассчитаем дискриминант для квадратного уравнения:
Так как дискриминант отрицателен, то уравнение не имеет действительных корней. Следовательно, знак выражения всегда положителен для всех .
Решение неравенства:
Поскольку всегда, то неравенство выполняется для всех значений .
Возвращаемся к :
Поскольку всегда для , неравенство выполняется при .
Ответ: