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 3, сумма 4 → корни 1 и 3.
t² − 4t + 3 = (t − 1)(t − 3) (Виета: произведение 3, сумма 4 → 1 и 3).
шаг 3.Метод интервалов в t
Корни числителя: t = 1 и t = 3 — закрашены (нестрогое ≤). Точки разрыва знаменателя: 0 — выколота. На (−∞; 0) дробь отрицательна и формально проходит ≤ 0, но условие замены t > 0 эту полуось отсекает — после пересечения остаётся [1; 3].
Пробная точка t = 2 на интервале (1; 3): подставляем в (t − 1)(t − 3)/t и получаем (2 − 1)(2 − 3)/2 = 1·(−1)/2 = −0,5 < 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).
Нижняя граница 1 = 2⁰ — показатель степени получается ровно 0. Число 3 не является степенью двойки, поэтому верхнюю границу пишем через логарифм log₂3.