Пусть ручка стоит х руб, тогда карандаш - у.
Из условия получаем:
Ручка стоит 12 руб
Карандаш стоит 9 руб
Есть две очень полезные формулы понижения степеней , следующие из формул для косинуса двойного угла (иногда формулы называют "формулы трёх двоечек"):
M>0
3>3m |:3
1>m
Итак, m>0 и m<1, т.е. 0<m<1
Ответ: при m∈(0;1)