Данное неравенство содержит экспоненциальные выражения и квадратный трёхчлен в знаменателе. Для начала, преобразуем экспоненциальные выражения, приведя их к основанию 3:
\( 27^x = (3^3)^x = 3^{3x} \)
\( 9^{x+1} = (3^2)^{x+1} = 3^{2(x+1)} = 3^{2x+2} \)
\( 3^{x+3} = 3^x \cdot 3^3 = 27 · 3^x \)
Теперь подставим эти выражения обратно в числитель:
\( 3^{3x} - 3^{2x+2} + 27 · 3^x - 27 \)
Сделаем замену переменной: пусть \( y = 3^x \). Тогда неравенство примет вид:
\( y^3 - 9y^2 + 27y - 27 \)
Это формула куба разности: \( (y - 3)^3 \).
Таким образом, числитель равен \( (3^x - 3)^3 \).
Теперь рассмотрим знаменатель: \( 50x^2 - 110x + 60.5 \). Найдем корни этого квадратного трёхчлена, приравняв его к нулю:
\( 50x^2 - 110x + 60.5 = 0 \)
Умножим на 2, чтобы избавиться от десятичной дроби:
\( 100x^2 - 220x + 121 = 0 \)
Это полный квадрат: \( (10x - 11)^2 = 0 \).
Отсюда \( 10x - 11 = 0 \), что даёт \( x = \frac{11}{10} = 1.1 \).
Теперь запишем исходное неравенство с преобразованными выражениями:
\[ \frac{(3^x - 3)^3}{(10x - 11)^2} ≥ 0 \]
Знаменатель \( (10x - 11)^2 \) всегда больше или равен нуля. Он равен нулю при \( x = 1.1 \), поэтому \( x = 1.1 \) не входит в область допустимых значений (ОДЗ).
Следовательно, \( (10x - 11)^2 > 0 \) при \( x ≠ 1.1 \).
Для выполнения неравенства необходимо, чтобы числитель был больше или равен нуля:
\[ (3^x - 3)^3 ≥ 0 \]
Это эквивалентно:
\[ 3^x - 3 ≥ 0 \]
\[ 3^x ≥ 3 \]
Так как функция \( f(x) = 3^x \) возрастающая, то:
\[ x ≥ 1 \]
Учитывая ОДЗ \( x ≠ 1.1 \), получаем:
\[ x ≥ 1 ≠ 1.1 \]
В виде интервала это записывается как \( [1, 1.1) ∪ (1.1, +∞) \).
Ответ: \( [1, 1.1) ∪ (1.1, +∞) \).