условие

2(7x+7x2)277x+7x2+30

шаг 1.Замена переменной

ОДЗ — вся числовая прямая. Замечаем, что выражение (7ˣ + 7⁻ˣ)/2 повторяется — обозначим его y.

y=7x+7x2
2y27y+30
D=4924=25
y=7±54=3=12
12y3
++3
12
+
y

Проверка по Виета: сумма корней 3 + 1/2 = 7/2, произведение 3 · 1/2 = 3/2 — совпадает с коэффициентами нормированного y² − 7y/2 + 3/2.

шаг 2.Замена t = 7ˣ

Подставляем t = 7ˣ (t > 0) и разбиваем двойное неравенство на систему. Домножаем каждое на t — знак сохраняется, так как t > 0.

t=7x,t>0
12t+1t23|2
1t+1t6{t+1t11t+1t62
1t+1t1|t
t2t+10
D=14=3<0— нет корней
t2t+1>0при любом t
2t+1t6|t
t26t+10
D=364=32,32=42
t=6±422=3±22
322t3+22
+
t
++
322
3+22
+
t
пересечение
322
3+22
+
t

① не ограничивает t — трёхчлен t² − t + 1 положителен при любом t. Оба корня ②: 3 − 2√2 ≈ 0,17 и 3 + 2√2 ≈ 5,83 — положительны, поэтому условие t > 0 выполняется автоматически.

шаг 3.Логарифмируем

Основание 7 > 1 — показательная 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).
логарифмируем обе части. Левую границу упрощаем: (√2 − 1)(√2 + 1) = 1, поэтому 3 − 2√2 = 1/(3 + 2√2).
3227x3+22
log7(322)xlog7(3+22)
log7(3+22)xlog7(3+22)
ответ
log7(3+22)
log7(3+22)
+
x

Проверка: x = 0 ⇒ y = (1 + 1)/2 = 1, подставляем: 2·1 − 7 + 3 = −2 ≤ 0 ✓ — середина отрезка входит в ответ.

ответ

x[log7(3+22);log7(3+22)]