Коли спадна модель перевищує поріг: до чи після його перетину? Однаковий знак нерівності дає протилежні напрями часу для зростання й спадання. Потрібні показникова функція, нерівності, логарифми та рівняння.

(2)^(t) ≥ 8 ⟺ t ≥ 3; (1/2)^(t) ≥ 1/8 ⟺ t ≤ 3.

При a>1 функція aˣ зростає: порядок показників зберігається. При 0<a<1 спадає: порядок змінюється. Це не правило множення на від’ємне число — основа додатна, причина в монотонності. Якщо t — час після старту, додаємо t≥0: відповіді [3,∞) та [0,3].

Зростання

2ᵗ≥8

012345081632t, годy

Спадання

2⁻ᵗ≥1/8

01234501/81/21t, годy
Зростаюча 2ᵗ≥8 дає t≥3; спадна 2⁻ᵗ≥1/8 дає t≤3. Окремі вертикальні шкали; t у годинах, значення умовні. Обидва перетини при t=3, знак порівняння той самий.

Логарифм спочатку вимагає області

logₐx має ту саму монотонність за основою. У наступному прикладі спочатку x−1>0; лише потім порівнюємо аргумент з (1/2)^( − 2) = 4:

(log⁡)_(1/2)(x − 1) > − 2 ⟺ 0 < x − 1 < 4 ⟺ 1 < x < 5.

x=1 заборонено, x=5 дає рівність і не входить у строгу відповідь. OpenStax

«І» означає перетин

(2)^(t) ≥ 4, (1/2)^(t) > 1/16 ⟺ 2 ≤ t < 4.

За t=2 перша умова — рівність і дозволена; за t=4 друга стає рівністю й заборонена. Не об’єднуйте ці часові інтервали.

Заміна та повернення

(4)^(t) − 5 ⋅ (2)^(t) + 4 ≤ 0; u = (2)^(t) > 0; (u − 1)(u − 4) ≤ 0 ⟺ 1 ≤ u ≤ 4 ⟺ 0 ≤ t ≤ 2.

Множники дають інтервал для u, після чого зростання 2ᵗ повертає інтервал для t. Результат завжди перетинаємо з початковою областю моделі; основу 1 і недодатні основи тут не допускаємо.