условие

(x+3x)(x26x+915x1)24(x26x+915x1)2

шаг 1.Область допустимых значений

Подкоренное выражение неотрицательно, знаменатели не должны обращаться в ноль. Первый корень сворачивается в модуль: x² − 6x + 9 — полный квадрат.

ОДЗ
x26x+9=(x3)2=|x3|
{5x05x1x0{x5x4x0

√(5 − x) = 1 равносильно 5 − x = 1, то есть x = 4.

шаг 2.Выносим общий множитель

В обеих частях стоит один и тот же квадрат — обозначим его R². Переносим всё влево и выносим R² за скобку.

R=|x3|15x1
(x+3x)R24R20
R2(x+3x4)0

Квадрат R² неотрицателен, поэтому произведение неотрицательно либо когда R = 0, либо когда неотрицательна вторая скобка.

шаг 3.Случай 1: R = 0

Дробь равна нулю, когда её числитель обращается в ноль.

|x3|1=0
|x3|=1
x=4илиx=2

Точка x = 4 не входит в ОДЗ (там знаменатель обращается в ноль), остаётся изолированная точка x = 2.

шаг 4.Случай 2: R ≠ 0

Здесь на R² можно поделить — знак сохраняется. Приводим оставшуюся скобку к общему знаменателю x и раскладываем числитель по теореме Виета.

x+3x40
x24x+3x0
(x1)(x3)x0
++неравенство013
+
x

Проверка по Виета: для x² − 4x + 3 сумма корней должна равняться 4, произведение — 3. У нас 1 + 3 = 4 и 1 · 3 = 3 — оба сходятся. Пробная точка x = 2 на интервале (1; 3): (2 − 1)(2 − 3)/2 = −0,5 < 0 — знак «−»; корни нечётной кратности, знаки чередуются. Решение случая 2: (0; 1] ∪ [3; +∞).

шаг 5.Объединение и пересечение с ОДЗ

Складываем результаты двух случаев и пересекаем с ОДЗ: правый луч обрезается пятёркой и разрывается выколотой точкой x = 4.

случай 12
+
x
случай 2013
+
x
ОДЗ045
+
x
ответ012345
+
x

Точка x = 2 из первого случая лежит внутри интервала, где вторая скобка отрицательна, и попадает в ответ изолированно. Проверка: x = 2 ⇒ числитель R равен нулю, обе части равны нулю ✓. Проверка: x = 1,5 ⇒ вторая скобка равна −0,5, R ≠ 0, произведение отрицательно — точка не подходит ✓.

ответ

x(0;1]{2}[3;4)(4;5]