Lời giải:
Đặt \(\left\{\begin{matrix}
2^x=a\\
3^{x-1}=b\end{matrix}\right.\)
\(\text{BPT}\Leftrightarrow 3ab+1\leq a^3-b^3\)
\(\Leftrightarrow a^3-b^3-1-3ab\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (a-b-1)(a^2+b^2+1+ab+a-b)\geq 0\) (*)
(sd hằng đẳng thức phân tích bậc 3 dạng \(x^3+y^3+z^3-3xyz\) )
Vì \(a^2+b^2+1+ab+a-b=\frac{(a+b)^2+(a+1)^2+(b-1)^2}{2}\geq 0\) nên từ (*) suy ra \(a-b-1\geq 0\)
\(\Leftrightarrow 2^x-3^{x-1}-1\geq 0\Leftrightarrow 3.2^x-3^x-3\geq 0\)
Xét \(f(x)=3.2^x-3^x-3\Rightarrow f'(x)=\ln 8.2^x-\ln 3.3^x\)
\(f'(x)=0\Leftrightarrow x=\log_{\frac{2}{3}}\frac{\ln 3}{\ln 8}\)
Lập bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số f(x) cắt y=0 tại 2 điểm \(x=1; x=2\); và đoạn đồ thị có giá trị không âm đi từ x=1 đến x=2
Do đó \(f(x)\geq 0\Leftrightarrow 1\leq x\leq 2\)
