условие

4x292x+1680

шаг 1.Делаем замену

Показательная функция определена при всех x, ОДЗ — вся числовая прямая. Замечаем, что 4ˣ = (2²)ˣ = (2ˣ)², поэтому всё неравенство — квадратный трёхчлен относительно t = 2ˣ.

4x=(22)x=(2x)2
t=2x,t>0
t229t+1680

Функция 2ˣ строго положительна, поэтому замена сразу даёт t > 0.

шаг 2.Раскладываем трёхчлен

Находим корни через дискриминант и записываем разложение на множители.

t229t+168=0
D=2924168=841672=169
t=29±1692=29±132=21=8
t229t+168=(t8)(t21)
(t8)(t21)0

Корни можно проверить устно по Виета: произведение 168, сумма 29 → 8 и 21.

шаг 3.Метод интервалов в t

На оси корни t = 8 и t = 21 закрашенные (нестрогое ≤ 0). Ветви параболы (t − 8)(t − 21) вверх, выражение отрицательно между корнями. Условие t > 0 из замены не влияет — оба корня лежат правее нуля.

++821
+
t

Пробная точка t = 10 на интервале (8; 21): подставляем в (t − 8)(t − 21) и получаем (10 − 8)(10 − 21) = 2·(−11) = −22 < 0, значит знак «−».

шаг 4.Обратная замена

Подставляем t = 2ˣ — получаем двойное неравенство 8 ≤ 2ˣ ≤ 21. Основание степени 2 > 1, функция возрастает,Показательная функция и знак неравенства
Функция y=ax монотонна на ℝ. Направление зависит от основания: при a > 1 растёт, при 0 < a < 1 убывает.
a > 1: возрастает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ax₁ < ax₂ знак сохраняется
0 < a < 1: убывает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ax₁ > ax₂ знак переворачивается
Переход «значения → показатели» работает так:
· при a > 1: aAaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aAaBAB (знак переворачивается).
— снимаем основание степени со всех частей сразу, знак сохраняется.
82x21
232x21
3xlog221

Нижняя граница 8 = 2³ — показатель степени получается ровно 3. Число 21 не является степенью двойки, поэтому верхнюю границу пишем через логарифм log₂21.

ответ

x[3;log221]