Mācies Vieglāk
Eksponentfunkcija

Eksponentnevienādības

Eksponentnevienādību atrisināšana

Nevienādību pārveido pamatformā af(x)>ag(x)a^{f(x)} > a^{g(x)}, abas puses ar vienādu bāzi aa. Tālāk salīdzina kāpinātājus, bet zīme ir atkarīga no bāzes:

a>1a > 1Funkcija augoša — zīme saglabājas.
af(x)>ag(x)    f(x)>g(x)a^{f(x)} > a^{g(x)} \;\Rightarrow\; f(x) > g(x)
0<a<10 < a < 1Funkcija dilstoša — zīme mainās uz pretējo.
af(x)>ag(x)    f(x)<g(x)a^{f(x)} > a^{g(x)} \;\Rightarrow\; f(x) < g(x)

Bāze a=2>1a = 2 > 1 — funkcija augoša, tāpēc zīme saglabāsies.

1
Uzraksta abas puses ar bāzi 22:
2x>232^x > 2^3
2
Tā kā a>1a > 1, salīdzina kāpinātājus ar to pašu zīmi:
x>3x > {\color{#1865f2}3}
3
Atbilde:
x(3; +)x \in ({\color{#1865f2}3;\ +\infty})

Bāze a=13a = \tfrac{1}{3}, un 0<13<10 < \tfrac{1}{3} < 1 — funkcija dilstoša, tāpēc zīme mainīsies.

1
Uzraksta abas puses ar bāzi 13\tfrac{1}{3}:
(13)x(13)3\left(\tfrac{1}{3}\right)^x \geq \left(\tfrac{1}{3}\right)^3
2
Tā kā 0<a<10 < a < 1, salīdzinot kāpinātājus, zīme mainās uz pretējo:
x3x \leq {\color{#1865f2}3}
3
Galapunkts ir ieskaitīts, tāpēc punkts iekrāsots:
x(; 3]x \in ({\color{#1865f2}-\infty;\ 3}]

Bāzes jau ir vienādas. Tā kā 0<0,5<10 < 0{,}5 < 1, salīdzinot kāpinātājus, zīme mainās — un rodas kvadrātnevienādība.

1
Bāze 0,5<10{,}5 < 1 — salīdzina kāpinātājus ar pretējo zīmi:
x24x+2<4x13x^2 - 4x + 2 < 4x - 13
2
Pārnes visu uz vienu pusi un sakārto:
x28x+15<0x^2 - 8x + 15 < 0
3
Atrod saknes no x28x+15=0x^2 - 8x + 15 = 0. Pēc Vjeta teorēmas::
x1=3,x2=5x_1 = 3, \quad x_2 = 5
4
Parabolas zari uz augšu (a=1>0a = 1 > 0), punkti tukši. Vajag daļu zem ass — starp saknēm:
x(3; 5)x \in ({\color{#1865f2}3;\ 5})

Grafiskā atrisināšana

Nevienādību ax>f(x)a^x > f(x) (vai ar citu zīmi) var atrisināt grafiski: vienā koordinātu sistēmā konstruē abus grafikus y=axy = a^x un y=f(x)y = f(x), atrod to krustpunktu x koordinātas un nolasa, kur viena līkne atrodas virs otras.


Konstruē līkni y=2xy = 2^x un taisni y=x+2y = x + 2, tad nolasa, kur līkne ir virs taisnes.

1
Konstruē abu pušu grafikus:
y=2x{\color{#1865f2} y = 2^x}y=x+2{\color{#22c55e} y = x + 2}
2
Nolasa krustpunktu x koordinātas:
x1,7unx=2x \approx -1{,}7 \quad \text{un} \quad x = 2
3
Līkne y=2xy = 2^x ir virs taisnes ārpus krustpunktiem. Zīme nestingra — punkti ieskaitīti:
x(; 1,7][2; +)x \in ({\color{#1865f2}-\infty;\ -1{,}7}] \cup [{\color{#1865f2}2;\ +\infty})