условие

(5x+2+52−x)⋅x2≥125x22

шаг 1.Выносим x² за скобку

ОДЗ — вся числовая прямая. Произведение ≥ 0, когда оба множителя одного знака.

(5x+2+52−x)⋅x2−125x22≥0
x2⋅(5x+2+52−x−1252)≥0
Случай 1: оба≥0Случай 2: оба≤0{5x+2+52−x−1252≥0x2≥0{5x+2+52−x−1252≤0x2≤0решаем далееx2<0 невозможно⌀

При x = 0: левая часть = 0 ≥ 0, выполнено — точка x = 0 войдёт в ответ отдельно.

шаг 2.Делаем замену

Раскладываем степени и делаем замену t = 5ˣ, t > 0 — показательная функция всегда положительна.

①②{5x+2+52−x−1252≥0x2≥0— всегда
Решаем ①:
5x+2=5x⋅52=25⋅5x
52−x=525x=255x
25⋅5x+255x−1252≥0
t=5x,t>0
25t+25t−1252≥0
50t2−125t+502t≥0
25(2t−1)(t−2)2t≥0

Виета для 2t² − 5t + 2: произведение 1, сумма 5/2 → корни 2 и 1/2. Раскладываем: 2(t − 1/2)(t − 2) = (2t − 1)(t − 2).

шаг 3.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = 1/2 и t = 2 закрашены (нестрогое ≥). Точка разрыва знаменателя: 0 — выколота. Условие t > 0 отсекает (−∞; 0).

−+−+неравенство02
12
−∞
+∞
t
условие замены t > 00
−∞
+∞
t
пересечение02
12
−∞
+∞
t

Знаки чередуются через каждый корень нечётной кратности и через выколотую t = 0. Пересечение: (0; 1/2] ∪ [2; +∞).

шаг 4.Обратная замена

Подставляем t = 5ˣ. Граница t = 0 не проверяется: показательная функция всегда положительна, 5ˣ > 0. Основание 5 > 1, возрастаетПоказательная 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).
— снимаем основание степени.
t∈(0;12]t∈[2;+∞)5x≤125x≥2x≤log5⁡12x≥log5⁡2x≤−log5⁡2
ответ
−log5⁡2
log5⁡2
−∞
+∞
x

log₅(1/2) = −log₅2.

шаг 5.Решаем ② и находим ответ

Произведение ≥ 0 в четырёх случаях. В (а) и (б) оба множителя одного знака — берём пересечение внутри каждой системы. В (в) и (г) хотя бы один множитель равен нулю — добавляем эти точки к ответу. Итоговый ответ: объединение результатов (а), (б), (в), (г).

A⋅B≥0⟺{A≥0B≥0или{A≤0B≤0илиA=0илиB=0
а){①≥0②≥0⇒(−∞;−log5⁡2]∪[log5⁡2;+∞)б){①≤0②≤0⇒⌀в)①=0⇒x=−log5⁡2илиx=log5⁡2г)②=0⇒x=0
①
−log5⁡2
log5⁡2
−∞
+∞
x
②0
−∞
+∞
x
ответ0
−log5⁡2
log5⁡2
−∞
+∞
x
(б) даёт ∅ (x² < 0 невозможно). (в) не добавляет новых точек — границы ±log₅2 уже входят в (а). Единственная новая точка — x = 0 из (г).Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(−∞;a)∪(a;+∞)
≥ 0
+ +
(−∞;+∞)
< 0
+ +
⌀
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

ответ

x∈(−∞;−log5⁡2]∪{0}∪[log5⁡2;+∞)