условие

225x5x+1+20

шаг 1.Делаем замену

Показательная функция определена при всех x, ОДЗ — вся числовая прямая. Раскладываем обе степени через 5ˣ и делаем стандартную замену.

25x=(52)x=(5x)2
5x+1=55x
t=5x,t>0
2t25t+20

При умножении степеней с одинаковым основанием степени показатели степени складываются: 5^(x+1) = 5¹·5ˣ.

шаг 2.Раскладываем трёхчлен

Находим корни через дискриминант и записываем разложение.

2t25t+2=0
D=2516=9
t=5±94=5±34=2=12
2t25t+2=2(t12)(t2)
2(t0,5)(t2)0

Меньший корень 1/2 = 0,5 пишем десятичным. Проверка по Виета: для 2t² − 5t + 2 сумма корней должна равняться 5/2, произведение — 1. У нас 1/2 + 2 = 5/2 и (1/2)·2 = 1 — оба сходятся.

шаг 3.Метод интервалов в t

На оси корни t = 0,5 и t = 2 закрашенные (нестрогое ≤ 0). Постоянный множитель 2 > 0 на знак не влияет. Условие t > 0 из замены не влияет — оба корня положительны.

++0,52
+
t

Пробная точка t = 1 на интервале (0,5; 2): подставляем в (t − 0,5)(t − 2) и получаем (1 − 0,5)(1 − 2) = 0,5·(−1) = −0,5 < 0, значит знак «−». Корни нечётной кратности — знаки чередуются. Решением ≤ 0 будет интервал со знаком «−».

шаг 4.Обратная замена

Подставляем t = 5ˣ в полученное двойное неравенство. Основание степени 5 > 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).
поэтому при снятии основания степени знак неравенства сохраняется. Используем log₅(1/2) = −log₅2 — получаем симметричные границы относительно нуля.
125x2
log512xlog52
log52xlog52

Свойство log_a(1/b) = −log_a b: log₅(1/2) = −log₅2. Поэтому интервал симметричен относительно нуля, обе границы выражены через одно и то же число log₅2.

ответ

x[log52;log52]