условие

6x2+81⋅4x≤4x⋅3x2+81⋅2x2

шаг 1.Группировка

ОДЗ — вся числовая прямая. Переносим всё влево, раскладываем составные основания. Группируем попарно — в обеих парах общая скобка (2^(x²) − 2^(2x)).

6x2=2x2⋅3x2,4x=22x,81=34
2x2⋅3x2−22x⋅3x2+81⋅22x−81⋅2x2≤0
3x2(2x2−22x)−81(2x2−22x)≤0
(2x2−22x)(3x2−81)≤0

Из первой пары выносим 3^(x²), из второй — (−81). Скобка (2^(x²) − 2^(2x)) общая.

шаг 2.Снимаем основания степеней

Оба множителя — разности степеней одного основания,Когда работает метод интервалов?
➀ Полиномы и дроби — корни находятся алгебраически, между ними знак постоянен.
Пример: (x−3)2(x+2)(x−1)−1
➁ Разности степеней одного основания
Знак af(x)−ag(x) совпадает со знаком f(x)−g(x) — заменяем на полином.
Пример: (2x2−22x)(3x2−34) → x(x−2)2(x+2)
➂ Разность одинаковых степеней
cax−dbx=0 делим на cbx>0 → (ab)x=dc: ровно один корень, знак меняется один раз — как у линейного множителя.
Пример: 2x−3x=0 только при x=0.
· В ② и ③ только разность! Сумма всегда >0, корня нет → не учитываем.
· Произведение множителей из ①, ② и ③ — тоже работает.
Смешанные — не работает
Если внутри одного множителя и показательная, и алгебраическая часть — корни трансцендентные, знак непредсказуем.
Пример: (2x−3+x2)(3x−x)
Тогда разбираем по случаям, например: A⋅B≥0⇔ оба ≥ 0 или оба ≤ 0 или A = 0 или B = 0.
знак каждой разности совпадает со знаком разности показателей (основания 2 и 3 > 1, возрастаютПоказательная 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).
).
2x2−22x⟷x2−2x=x(x−2)
3x2−34⟷x2−4=(x−2)(x+2)
x(x−2)⋅(x−2)(x+2)≤0
x(x−2)2(x+2)≤0

Оба множителя — разности степеней одного основания, каждый сводится к полиному через знак разности показателей.

шаг 3.Метод интервалов

Корни: x = −2, 0, 2 — все закрашены (≤). В x = 2 множитель (x − 2)² чётной кратности — петелька, знак не меняется.

+−++2−02
−∞
+∞
x
Пробная x = −3: (−3)(−5)²(−1) = 75 > 0 → «+» на (−∞; −2). Через −2 и 0 (нечётная кратность) знак чередуется. Через 2 (петелька) — не меняется. x = 2 — изолированная точка: 2·0²·4 = 0 ≤ 0.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∈[−2;0]∪{2}