условие

(2x−4+x−42)2≤254

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель x − 4 не должен обращаться в ноль.

ОДЗ
x−4≠0⟺x≠4

шаг 2.Применяем разность квадратов

Замечаем, что 25/4 = (5/2)². Переносим (5/2)² влево и применяем формулу A² − B² = (A − B)(A + B): неравенство превращается в произведение двух множителей ≤ 0.

(2x−4+x−42)2≤254
(2x−4+x−42)2≤(52)2
(2x−4+x−42)2−(52)2≤0
(2x−4+x−42−52)(2x−4+x−42+52)≤0

Здесь A = 2/(x − 4) + (x − 4)/2 (выражение в исходных скобках), B = 5/2.

шаг 3.Упрощаем первый множитель

Приводим f − 5/2 к общему знаменателю 2(x − 4), раскрываем числитель, приводим подобные и сразу раскладываем.

2x−4+x−42−52=4+(x−4)2−5(x−4)2(x−4)=
=4+x2−8x+16−5x+202(x−4)=
=x2−13x+402(x−4)=(x−5)(x−8)2(x−4)

Корни x² − 13x + 40 подбираем устно по теореме Виета: ищем два числа с произведением 40 (свободный член) и суммой 13 (минус коэффициент при x). Подходят 5 и 8, значит x² − 13x + 40 = (x − 5)(x − 8).

шаг 4.Упрощаем второй множитель

Аналогично приводим f + 5/2 к общему знаменателю 2(x − 4) и сразу раскладываем.

2x−4+x−42+52=4+(x−4)2+5(x−4)2(x−4)=
=4+x2−8x+16+5x−202(x−4)=
=x2−3x2(x−4)=x(x−3)2(x−4)

x² − 3x = x(x − 3) — выносим x за скобку.

шаг 5.Метод интервалов

Подставляем найденные множители обратно в произведение и сводим к одной дроби — на ней и применяем метод интервалов.

(x−5)(x−8)2(x−4)⋅x(x−3)2(x−4)≤0
x(x−3)(x−5)(x−8)4(x−4)2≤0
+−++−+03458
−∞
+∞
x
Пробная точка x = 1 на интервале (0; 3): подставляем в x(x − 3)(x − 5)(x − 8)/(4(x − 4)²) и получаем 1·(−2)·(−4)·(−7)/(4·9) = −56/36 < 0, значит знак «−». Корни числителя 0, 3, 5, 8 нечётной кратности — знаки чередуются через них. Корень знаменателя 4 чётной кратности, поэтому через него знак выражения не меняется: слева и справа от 4 одинаковые «+». Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(−∞;a)∪(a;+∞)
≥ 0
+ +
(−∞;+∞)
< 0
+ +
⌀
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.
Решением ≤ 0 будут интервалы со знаком «−».

ответ

x∈[0;3]∪[5;8]