условие

4x72x+100

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
t27t+100

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

шаг 2.Раскладываем трёхчлен

Находим корни через дискриминант и записываем разложение на множители.

t27t+10=0
D=72410=4940=9
t=7±92=7±32=5=2
t27t+10=(t2)(t5)
(t2)(t5)0

Корни можно проверить устно по Виета: произведение 10, сумма 7 → 2 и 5.

шаг 3.Метод интервалов в t

На оси корни t = 2 и t = 5 закрашенные (нестрогое ≤ 0). Ветви параболы (t − 2)(t − 5) вверх, выражение отрицательно между корнями. Условие t > 0 из замены не влияет — оба корня лежат правее нуля.

++25
+
t

Пробная точка t = 3 на интервале (2; 5): подставляем в (t − 2)(t − 5) и получаем (3 − 2)(3 − 5) = 1·(−2) = −2 < 0, значит знак «−».

шаг 4.Обратная замена

Подставляем t = 2ˣ — получаем двойное неравенство 2 ≤ 2ˣ ≤ 5. 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.
22x5
212x5
1xlog25

Нижняя граница 2 = 2¹ — показатель степени получается ровно 1. Число 5 не является степенью двойки, поэтому верхнюю границу пишем через логарифм log₂5.

ответ

x[1;log25]