условие

25x20x216x0

шаг 1.Готовим к замене

ОДЗ — вся числовая прямая. 25ˣ = (5ˣ)², 20ˣ = 5ˣ·4ˣ, 16ˣ = (4ˣ)² — выражение однородное по 5ˣ и 4ˣ. Делим обе части на 16ˣ = (4ˣ)² > 0 (положительное, знак сохраняется) и переходим к замене t = (5/4)ˣ.

25x=(5x)2,20x=5x4x,16x=(4x)2
(5x)25x4x2(4x)20
(5x4x)25x4x20
((54)x)2(54)x20
t=(54)x,t>0
t2t20
(t+1)(t2)0

Виета: для t² − t − 2 сумма 1, произведение −2. У нас (−1) + 2 = 1 и (−1)·2 = −2 — оба сходятся.

шаг 2.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = −1 и t = 2 — закрашены (нестрогое ≤). Условие замены t > 0 отсекает (−∞; 0].

++неравенство12
+
t
условие замены t > 00
+
t
пересечение02
+
t

Пробная точка t = 0 на (−1; 2): (0 + 1)(0 − 2) = 1·(−2) = −2 < 0, значит знак «−».

шаг 3.Обратная замена

Из пересечения: 0 < (5/4)ˣ ≤ 2. Левую часть «(5/4)ˣ > 0» отбрасываем — она выполнена при любом x (показательная функция всюду положительна). Основание степени 5/4 > 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).
— знак сохраняется.
(54)x2
xlog542

2 не является степенью числа 5/4, оставляем log₅₍₄₎2.

ответ

x(;log542]