До­мно­жим не­ра­вен­ство на По­лу­чим:

При по­лу­ча­ем что верно толь­ко при При таких x мно­жи­тель не­от­ри­ца­те­лен, оста­ет­ся лишь вы­яс­нить, для каких из этих зна­че­ний x будет все­гда не­от­ри­ца­те­лен и вто­рой мно­жи­тель, рав­ный Ясно, что при он все­гда не­от­ри­ца­те­лен, а при долж­но вы­пол­нять­ся усло­вие то есть

Най­дем наи­мень­шее зна­че­ние вы­ра­же­ния при Имеем:

Зна­чит, про­из­вод­ная от­ри­ца­тель­на при и по­ло­жи­тель­на при Итак, наи­мень­шее зна­че­ние будет при и равно

Итак, если то можно взять и усло­вие на­ру­шит­ся. А если то вто­рая скоб­ка будет по­ло­жи­тель­на при любом a. Итак, нужно чтобы Окон­ча­тель­но:

Ответ:

1)  

2)