3. Решение неравенств:
- \( 81^{3x+2} \ge \left( \frac{1}{3} \right)^{x+2} \)
Представим обе части неравенства как степени числа 3:
\( (3^4)^{3x+2} \ge (3^{-1})^{x+2} \)
\( 3^{12x+8} \ge 3^{-x-2} \)
Так как основание степени \( 3 > 1 \), приравниваем показатели:
\( 12x + 8 \ge -x - 2 \)
\( 13x \ge -10 \)
\( x \ge -\frac{10}{13} \) - \( (x - 4)(3 - 2x) > 0 \)
Рассмотрим два случая:
Случай 1: \( x - 4 > 0 \) и \( 3 - 2x > 0 \)
\( x > 4 \) и \( 3 > 2x \)
\( x > 4 \) и \( x < 1.5 \) — решений нет.
Случай 2: \( x - 4 < 0 \) и \( 3 - 2x < 0 \)
\( x < 4 \) и \( 3 < 2x \)
\( x < 4 \) и \( x > 1.5 \)
Решение: \( 1.5 < x < 4 \) - \( \log_3{(4x - 1)} < -2 \)
Для начала найдём область допустимых значений: \( 4x - 1 > 0 \Rightarrow x > \frac{1}{4} \).
Представим правую часть как логарифм по основанию 3:
\( \log_3{(4x - 1)} < \log_3{3^{-2}} \)
\( \log_3{(4x - 1)} < \log_3{\frac{1}{9}} \)
Так как основание логарифма \( 3 > 1 \), приравниваем аргументы:
\( 4x - 1 < \frac{1}{9} \)
\( 4x < 1 + \frac{1}{9} \)
\( 4x < \frac{10}{9} \)
\( x < \frac{10}{36} = \frac{5}{18} \)
Учитывая ОДЗ \( x > \frac{1}{4} \) (что равно \( \frac{4.5}{18} \)), получаем \( \frac{1}{4} < x < \frac{5}{18} \)
Ответ: 1) \( x \ge -\frac{10}{13} \); 2) \( 1.5 < x < 4 \); 3) \( \frac{1}{4} < x < \frac{5}{18} \).