условие

2x+322x33

шаг 1.Делаем замену

Показательная функция определена при всех x, ОДЗ — вся числовая прямая. Замечаем, что 2⁻ˣ = 1/2ˣ, и делаем стандартную замену t = 2ˣ.

2x=12x
t=2x,t>0
t+32t33

Функция 2ˣ строго положительна на всей прямой, поэтому замена сразу даёт ограничение t > 0.

шаг 2.Сводим к одной дроби

Переносим всё в одну сторону и приводим к общему знаменателю t. В числителе квадратный трёхчлен раскладываем устно по Виета: произведение 32, сумма 33 → корни 1 и 32.

t+32t330
t233t+32t0
(t1)(t32)t0

t² − 33t + 32 = (t − 1)(t − 32) (Виета: произведение 32, сумма 33 → 1 и 32).

шаг 3.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = 1 и t = 32 — закрашены (нестрогое ≥). Точки разрыва знаменателя: 0 — выколота. На (−∞; 0) дробь отрицательна и в ≥ 0 не входит — условие замены t > 0 ничего нового не отсекает.

++0132
+
t

Пробная точка t = 2 на интервале (1; 32): подставляем в (t − 1)(t − 32)/t и получаем (2 − 1)(2 − 32)/2 = 1·(−30)/2 = −15 < 0, значит знак «−». Корни нечётной кратности — знаки чередуются. Через выколотую t = 0 знак тоже меняется.

шаг 4.Обратная замена

Подставляем t = 2ˣ в каждый случай отдельно. 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).
— знак неравенства сохраняется.

Нижнюю границу 2ˣ > 0 в случае (0; 1] опускаем: она верна для любого x, реально работает только сравнение с 1 = 2⁰. Случаи связаны через ИЛИ — на нижней оси объединяем.

t(0;1]:0<2x1
2x20
x0
t[32;+):2x32
2x25
x5
случай t ∈ (0; 1]0
+
x
случай t ∈ [32; +∞)5
+
x
объединение05
+
x

Точки x = 0 и x = 5 закрашены — границы обоих интервалов входят в ответ.

ответ

x(;0][5;+)