Краткое пояснение: Решим каждое неравенство по отдельности, используя свойства степеней и логарифмов.
1) Решим неравенство:
20ˣ + 4 \(\cdot\) 10ˣ ≥ 5 \(\cdot\) 5ˣ
Разделим обе части неравенства на 5ˣ (так как 5ˣ > 0):
\[\frac{20^x}{5^x} + 4 \cdot \frac{10^x}{5^x} \ge 5\]
\[\left(\frac{20}{5}\right)^x + 4 \cdot \left(\frac{10}{5}\right)^x \ge 5\]
\[4^x + 4 \cdot 2^x \ge 5\]
Пусть \(t = 2^x\), тогда \(t^2 + 4t - 5 \ge 0\).
Решим квадратное уравнение \(t^2 + 4t - 5 = 0\):
\(D = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5) = 16 + 20 = 36\)
\(t_1 = \frac{-4 + \sqrt{36}}{2} = \frac{-4 + 6}{2} = 1\)
\(t_2 = \frac{-4 - \sqrt{36}}{2} = \frac{-4 - 6}{2} = -5\)
Так как \(t = 2^x\) и \(2^x > 0\), то \(t > 0\). Значит, рассматриваем только \(t = 1\).
\[t^2 + 4t - 5 \ge 0 \Rightarrow (t - 1)(t + 5) \ge 0\]
\[t \le -5 \quad \text{или} \quad t \ge 1\]
Учитывая \(t > 0\), имеем \(t \ge 1\), то есть \(2^x \ge 1\).
\[2^x \ge 2^0 \Rightarrow x \ge 0\]
2) Решим неравенство: \(\left(\frac{1}{4}\right)^{x^2 - 6} < \left(\frac{1}{2}\right)^{10x}\)
\(\left(\frac{1}{2^2}\right)^{x^2 - 6} < \left(\frac{1}{2}\right)^{10x}\)
\(\left(\frac{1}{2}\right)^{2(x^2 - 6)} < \left(\frac{1}{2}\right)^{10x}\)
Так как основание степени \(\frac{1}{2} < 1\), то знак неравенства меняется:
\[2(x^2 - 6) > 10x\]
\[2x^2 - 12 > 10x\]
\[2x^2 - 10x - 12 > 0\]
\[x^2 - 5x - 6 > 0\]
Решим квадратное уравнение \(x^2 - 5x - 6 = 0\):
\(D = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6) = 25 + 24 = 49\)
\(x_1 = \frac{5 + \sqrt{49}}{2} = \frac{5 + 7}{2} = 6\)
\(x_2 = \frac{5 - \sqrt{49}}{2} = \frac{5 - 7}{2} = -1\)
Тогда
\[(x - 6)(x + 1) > 0\]
\[x < -1 \quad \text{или} \quad x > 6\]
3) Решим неравенство: \(\log_{\frac{1}{4}}(2x - 5) > -1\)
\[\log_{\frac{1}{4}}(2x - 5) > -1 \Rightarrow 2x - 5 > 0 \Rightarrow x > \frac{5}{2}\]
\[\log_{\frac{1}{4}}(2x - 5) > \log_{\frac{1}{4}}\left(\frac{1}{4}\right)^{-1}\]
Так как основание логарифма \(\frac{1}{4} < 1\), то знак неравенства меняется:
\[2x - 5 < \left(\frac{1}{4}\right)^{-1}\]
\[2x - 5 < 4\]
\[2x < 9\]
\[x < \frac{9}{2}\]
Учитывая, что \(x > \frac{5}{2}\), получаем:
\[\frac{5}{2} < x < \frac{9}{2}\]
Проверка за 10 секунд: Убедись, что правильно применила свойства степеней и логарифмов, а также не забыла про смену знака неравенства при делении на отрицательное число или при основании логарифма меньше 1.
Редфлаг: Обязательно проверяй ОДЗ для логарифмических и дробно-рациональных неравенств, чтобы избежать ошибок!