условие

2x+802x≥21

шаг 1.Делаем замену

ОДЗ — вся числовая прямая. Замена t = 2ˣ.

t=2x,t>0
t+80t≥21

шаг 2.Сводим к одной дроби

Переносим всё влево и приводим к общему знаменателю t.

t2−21t+80t≥0
(t−5)(t−16)t≥0

Виета: для t² − 21t + 80 сумма 21, произведение 80. У нас 5 + 16 = 21 и 5·16 = 80 — оба сходятся.

шаг 3.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = 5 и t = 16 — закрашены. Точки разрыва знаменателя: 0 — выколота. Условие t > 0 отсекает (−∞; 0).

−+−+неравенство0516
−∞
+∞
t
условие замены t > 00
−∞
+∞
t
пересечение0516
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 1 на (0; 5): (1 − 5)(1 − 16)/1 = (−4)(−15) = 60 > 0, значит знак «+».

шаг 4.Обратная замена

0 < 2ˣ ≤ 5 или 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).
— знак сохраняется. Условие 2ˣ > 0 выполнено автоматически.
2x≤5⟺x≤log2⁡5
2x≥16=24⟺x≥4
x≤log2⁡5илиx≥4

16 = 2⁴ — целый показатель степени; 5 не степень двойки, оставляем log₂5.

ответ

x∈(−∞;log2⁡5]∪[4;+∞)