условие

4x+2−257⋅2x+16≤0

шаг 1.Приводим к степеням с основанием 2

Показательная функция определена при всех x, ОДЗ — вся числовая прямая. Чтобы применить группировку, разбиваем 257 = 256 + 1 = 2⁸ + 1. Тогда −257·2ˣ распадается на −2⁸·2ˣ − 2ˣ.

257=256+1=28+1
4x+2=42⋅4x=24⋅(2x)2
16=24
24⋅(2x)2−28⋅2x−2x+24≤0

По свойствам показательной функции 2ᵃ⁺ᵇ = 2ᵃ · 2ᵇ.

шаг 2.Группируем и выносим общую скобку

Группируем первое слагаемое с третьим (общий множитель 2ˣ) и второе с четвёртым (общий множитель 2⁴). В обеих парах после выноса остаётся одинаковая скобка (2⁴·2ˣ − 1) — выносим её за общую скобку.

(24⋅(2x)2−2x)−(28⋅2x−24)≤0
2x(24⋅2x−1)−24(24⋅2x−1)≤0
(24⋅2x−1)(2x−24)≤0

шаг 3.Делаем замену

Положим t = 2ˣ. Тогда 2⁴·2ˣ = 16t, 2ˣ = t, 2⁴ = 16 — каждый множитель становится линейным по t. Корни читаются прямо из множителей, дискриминант не нужен. Основание степени 2 > 1, функция 2ʸ 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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
что обеспечивает однозначность корня у каждого множителя.
t=2x,t>0
(16t−1)(t−16)≤0
16(t−116)(t−16)≤0

Корни напрямую: 16t − 1 = 0 ⟹ t = 1/16; t − 16 = 0 ⟹ t = 16.

шаг 4.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = 1/16 и t = 16 — закрашены (нестрогое ≤). Условие замены t > 0 уже выполнено — оба корня положительны.

+−+16
116
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 1 на интервале (1/16; 16): подставляем в 16(t − 1/16)(t − 16) и получаем 16·(1 − 1/16)(1 − 16) = 16·(15/16)·(−15) = 15·(−15) = −225 < 0, значит знак «−».

шаг 5.Обратная замена

Подставляем t = 2ˣ — получаем двойное неравенство 1/16 ≤ 2ˣ ≤ 16. 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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
— снимаем основание степени со всех частей сразу, знак сохраняется.
116≤2x≤16
2−4≤2x≤24
−4≤x≤4

Обе границы — степени двойки (1/16 = 2⁻⁴, 16 = 2⁴), поэтому показатели степени получаются целыми −4 и 4.

ответ

x∈[−4;4]