Краткое пояснение: Решим данное неравенство, упростив его и приведя к общему знаменателю.
Пошаговое решение:
-
Упростим неравенство:
Исходное неравенство имеет вид:
\[
1 + \frac{6}{\log_3{x} - 3} + \frac{5}{\log_3^2{x} - \log_3{(27x^6)} + 12} > 0
\]
Преобразуем \(\log_3{(27x^6)}\):
\[
\log_3{(27x^6)} = \log_3{27} + \log_3{x^6} = 3 + 6\log_3{x}
\]
Тогда неравенство принимает вид:
\[
1 + \frac{6}{\log_3{x} - 3} + \frac{5}{(\log_3{x})^2 - 6\log_3{x} - 3 + 12} > 0
\]
\[
1 + \frac{6}{\log_3{x} - 3} + \frac{5}{(\log_3{x})^2 - 6\log_3{x} + 9} > 0
\]
\[
1 + \frac{6}{\log_3{x} - 3} + \frac{5}{(\log_3{x} - 3)^2} > 0
\]
-
Введем замену переменной:
Пусть \(t = \log_3{x} - 3\). Тогда неравенство принимает вид:
\[
1 + \frac{6}{t} + \frac{5}{t^2} > 0
\]
Приведем к общему знаменателю:
\[
\frac{t^2 + 6t + 5}{t^2} > 0
\]
Разложим числитель на множители:
\[
t^2 + 6t + 5 = (t + 1)(t + 5)
\]
Тогда неравенство принимает вид:
\[
\frac{(t + 1)(t + 5)}{t^2} > 0
\]
-
Решим неравенство методом интервалов:
Нули числителя: \(t = -1\) и \(t = -5\).
Нули знаменателя: \(t = 0\).
Так как \(t^2 > 0\) при \(t
eq 0\), знак неравенства определяется только числителем:
\[
(t + 1)(t + 5) > 0
\]
Решением являются интервалы:
\[
t < -5 \text{ или } t > -1
\]
-
Вернемся к исходной переменной:
\[
\log_3{x} - 3 < -5 \text{ или } \log_3{x} - 3 > -1
\]
\[
\log_3{x} < -2 \text{ или } \log_3{x} > 2
\]
-
Решим полученные неравенства:
\[
x < 3^{-2} \text{ или } x > 3^2
\]
\[
x < \frac{1}{9} \text{ или } x > 9
\]
-
Учтем ОДЗ:
\(\log_3{x}\) существует при \(x > 0\).
Также, \(\log_3{x} - 3
eq 0\), то есть \(\log_3{x}
eq 3\), значит \(x
eq 27\).
Ответ: \(0 < x < \frac{1}{9}\) или \(x > 9\) и \(x
eq 27\)