Для решения данного неравенства необходимо рассмотреть знак выражения в числителе и знаменателе отдельно.
- Найдем область определения неравенства, при которой знаменатель не равен нулю:
-x^2 + 2x ≠ 0
-x(x - 2) ≠ 0
x ≠ 0 и x ≠ 2
Таким образом, область определения неравенства: x ∈ (-∞; 0) ∪ (0; 2) ∪ (2; +∞).
- Рассмотрим знак выражения в числителе:
15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15 = 15^x - 3 3^x - 5 5^x + 15
Подставим x = 0 и x = 2 для определения знаков выражения в числителе:
При x = 0: 15^0 - 3 3^0 - 5 5^0 + 15 = 1 - 3 - 5 + 15 = 8 > 0
При x = 2: 15^2 - 3 3^3 - 5 5^3 + 15 = 225 - 27 - 125 + 15 = 88 > 0
Таким образом, выражение в числителе положительно при x ∈ (-∞; 0) ∪ (0; 2) ∪ (2; +∞).
- Построим таблицу знаков:
x | -x^2 + 2x | 15^x - 3 3^x - 5 5^x + 15 | (15^x - 3^(x+1) - 5^(x+1) + 15) / (-x^2 + 2x)
-∞ | + | + | +
0 | - | + | -
1 | + | + | +
2 | - | + | -
+∞ | + | + | +
Таким образом, решением неравенства является x ∈ (0; 2).