условие

32(x+2)5+(x+2)51(x+2)533

шаг 1.Область допустимых значений

В обоих знаменателях встречается одно и то же подвыражение (x + 2)√5. Запишем условия знаменателей и выразим x.

ОДЗ
{2(x+2)50(x+2)530{(x+2)52(x+2)53{x25105x35105

x = 2/√5 − 2 = 2√5/5 − 2 = (2√5 − 10)/5 (избавились от иррациональности в знаменателе домножением на √5); x = 3/√5 − 2 = 3√5/5 − 2 = (3√5 − 10)/5.

шаг 2.Делаем замену

Положим t = (x + 2)√5 — это подвыражение во всех знаменателях. Неравенство переписывается как обычное дробно-рациональное относительно t.

t=(x+2)5
32t+t1t33

шаг 3.Решаем неравенство относительно t

Переносим 3 влево, общий знаменатель — (2 − t)(t − 3). Раскрываем числитель и факторизуем 2t² − 9t + 7 через дискриминант. Минус, спрятанный в (2 − t), оставляем — на работу метода интервалов он влияет только сменой знаков на оси, а не структурой выражения.

32t+t1t330
3(t3)+(t1)(2t)3(2t)(t3)(2t)(t3)0
(3t9)+(t2+3t2)+(3t215t+18)(2t)(t3)0
2t29t+7(2t)(t3)0
2t29t+7=0
D=8156=25
t=9±254=9±54=3,5=1
2t29t+7=2(t3,5)(t1)
2(t3,5)(t1)(2t)(t3)0

шаг 4.Метод интервалов в t

В неравенстве 4 точки в t: 1, 3,5 закрашены (корни числителя, нестрогое ≤ 0), 2 и 3 выколоты (точки разрыва — там знаменатель обращается в ноль). Множитель 2 в числителе — положительная константа, на знак не влияет, в методе интервалов его игнорируем. Подписываем ось переменной t.

++1233,5
+
t

Пробная точка t = 0 на интервале (−∞; 1): подставляем в 2(t − 3,5)(t − 1)/((2 − t)(t − 3)) и получаем 2·(−3,5)·(−1)/((2)·(−3)) = 7/(−6) < 0, значит знак «−». Корни нечётной кратности — знаки чередуются вправо. Решением ≤ 0 будут интервалы со знаком «−»: (−∞; 1] ∪ (2; 3) ∪ [3,5; +∞).

шаг 5.Обратная замена в x

Из t = (x + 2)√5 выражаем x = (t√5 − 10)/5. Подставляем по очереди каждую из четырёх граничных точек t.

t=(x+2)5x=t52=t5105
t=1,5x=15105=5105t=2,5x=25105t=3,5x=35105t=3,5x=3,55105
t(;1](2;3)[3,5;+)
x(;5105](25105;35105)[3,55105;+)

Тип границы (закрашенная/выколотая) сохраняется при замене: t = 1, 3,5 — закрашенные → соответствующие x закрашенные; t = 2, 3 — выколотые → x выколотые.

ответ

x(;5105](25105;35105)[3,55105;+)