условие

722x4x122x+320,25

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не обращается в нуль.

ОДЗ
4x122x+320
(2x4)(2x8)0
{2x42x8{x2x3

Знаменатель — квадратный трёхчлен относительно 2ˣ: так как 4ˣ = (2ˣ)², получаем (2ˣ)² − 12·2ˣ + 32. По теореме Виета (сумма корней 12, произведение 32) корни равны 4 и 8, поэтому трёхчлен раскладывается на скобки (2ˣ − 4)(2ˣ − 8).

шаг 2.Делаем замену

Показательная функция положительна, поэтому t > 0.

t=2x,t>0
4x=(2x)2=t2
4x122x+32=(t4)(t8)
72t(t4)(t8)14

шаг 3.Сводим к одной дроби

4(72t)(t4)(t8)4(t4)(t8)0
288tt2+12t324(t4)(t8)0
t2+4t44(t4)(t8)0
(t2)24(t4)(t8)0

шаг 4.Метод интервалов в t

Корень числителя: t = 2 — чётной кратности 2 (квадрат), поэтому ставим петельку: знак через точку не меняется. Неравенство нестрогое (≥), и числитель при t = 2 обнуляется, поэтому точка закрашена и входит в ответ изолированной точкой. Точки разрыва знаменателя: 4 и 8 — выколоты.

+248
+
t
Пробная точка t = 6 на (4; 8): −(6 − 2)²/(4(6 − 4)(6 − 8)) = −16/(−16) = 1 > 0 → знак «+». Через петельку t = 2 знак не меняется (чётная кратность); вне (4; 8) и точки t = 2 дробь отрицательна. Все корни положительны — условие t > 0 выполняется само.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.

шаг 5.Обратная замена

Возвращаемся к x, подставляя t = 2ˣ. Основание степени 2 > 1, показательная функция 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: aAaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aAaBAB (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется.
1)2x=2
2x=21
x=1
2)4<2x<8
22<2x<23
2<x<3
ответ123
+
x

ответ

x{1}(2;3)