【質問】数学Ⅱ:指数不等式の解について

〔質問〕
54+25×3x-9x>0
この方程式を解けという問題です。
 
わたしは 3x=t と置いて解きました。
-2<t<27 となりますが t>0 より 0<t<27 と書きました。0<3x<27 となって 3x<27 から x<3 となるのはわかるのですが、0<3x の部分はどうなったのですか。
 
答えは x<3 です。
〔回答〕
t=3x という指数関数のグラフをイメージしてください。
左に行くにしたがって、x軸にずっと近づいていくと思います。
 
今回求めるのは、「0<t<27」に対応する x の範囲、ということですが、「t が 0 に近づく」とき、対応する x は限りなく小さい負の値(思いっきり左の方)になっているということです。
つまり、(厳密にはちょっと違いますが)3x=0 の方に対応する x は「-∞」ということで、
全体としては -∞<x<3 となり、答えとしては x<3 としている、ということです。

 

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