условие

9x−4−3x−4(9−x2)−9x2≥0

шаг 1.Раскрываем скобку и группируем

ОДЗ — вся числовая прямая. Заметим: 9^{x−4} = (3^{x−4})². Раскроем скобку и сгруппируем слагаемые по парам.

(3x−4)2−9⋅3x−4+x2⋅3x−4−9x2≥0
3x−4(3x−4−9)+x2(3x−4−9)≥0
(3x−4−9)(3x−4+x2)≥0

Группируем (1+2) и (3+4): из первой пары выносим 3^{x−4}, из второй — x². Общий множитель (3^{x−4} − 9).

шаг 2.Четыре случая

Произведение ≥ 0 в четырёх случаях. В (а) и (б) оба множителя одного знака — пересекаем. В (в) и (г) равенство нулю — объединяем.

A⋅B≥0⟺{A≥0B≥0или{A≤0B≤0илиA=0илиB=0
а){3x−4−9≥03x−4+x2≥0б){3x−4−9≤03x−4+x2≤0в)3x−4−9=0г)3x−4+x2=0

шаг 3.Решаем (а) и (б)

Основание 3 > 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.
а)б){3x−4−9≥03x−4+x2≥0{3x−4−9≤03x−4+x2≤03x−4>0,x2≥03x−4>0,x2≥03x−4+x2>0,x∈ℝ3x−4+x2>0,x∈ℝ3x−4≥93x−4+x2≤0— решений нет3x−4≥32⌀x−4≥2x≥6x∈[6;+∞)x∈⌀

Ключевое наблюдение: 3^{x−4} + x² — сумма положительного и неотрицательного, она не может быть ≤ 0. Поэтому (б) сразу пустое, а в (а) второе неравенство не ограничивает.

шаг 4.Решаем (в), (г) и находим ответ

Решаем оставшиеся случаи и объединяем все четыре результата. Из (б) и (г) ответ пустой, из (в) — одна точка, которая уже входит в (а). Итого ответ совпадает с (а).

в)г)3x−4−9=03x−4+x2=03x−4=323x−4>0,x2≥0x−4=23x−4+x2>0— решений нетx=6⌀x∈{6}x∈⌀
6
−∞
+∞
x

ответ

x∈[6;+∞)