условие
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.
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.
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.
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
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: (знак переворачивается).
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.
Точки x = 0 и x = 5 закрашены — границы обоих интервалов входят в ответ.