Рассмотрим неравенство:
[
5^{3x+1} - 5^{3x-3} \leq 624
]
Шаг 1. Упростим выражения в левой части
Используем свойства степеней. Напомним, что ( a^{m+n} = a^m \cdot a^n ). Тогда:
[
5^{3x+1} = 5 \cdot 5^{3x},
]
[
5^{3x-3} = \frac{5^{3x}}{5^3} = \frac{5^{3x}}{125}.
]
Подставим это в неравенство:
[
5 \cdot 5^{3x} - \frac{5^{3x}}{125} \leq 624.
]
Шаг 2. Вынесем ( 5^{3x} ) за скобки
Вынесем ( 5^{3x} ), как общий множитель:
[
5^{3x} \left( 5 - \frac{1}{125} \right) \leq 624.
]
Упростим выражение в скобках:
[
5 - \frac{1}{125} = \frac{625}{125} - \frac{1}{125} = \frac{624}{125}.
]
Подставим это обратно:
[
5^{3x} \cdot \frac{624}{125} \leq 624.
]
Шаг 3. Упростим неравенство
Разделим обе части неравенства на ( \frac{624}{125} ) (это положительное число, поэтому знак неравенства не изменится):
[
5^{3x} \leq 125.
]
Шаг 4. Представим ( 125 ) как степень пятёрки
Заметим, что ( 125 = 5^3 ). Тогда неравенство становится:
[
5^{3x} \leq 5^3.
]
Шаг 5. Уберём основания степеней
Так как основание ( 5 > 1 ), функция ( 5^t ) монотонно возрастает. Следовательно, можно просто убрать основания, сохранив знак неравенства:
[
3x \leq 3.
]
Шаг 6. Решим относительно ( x )
Разделим обе части на ( 3 ):
[
x \leq 1.
]
Ответ:
Решением неравенства является:
[
x \leq 1.
]