условие

3(22x21)2422x21+10

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не обращается в нуль.

ОДЗ
22x210
2x20
x±2

шаг 2.Делаем замену

Пусть t = 2²⁻ˣ², t > 0 (показательная функция всегда положительна). Тогда знаменатель 2²⁻ˣ² − 1 = t − 1, и всё неравенство выражается через t.

t=22x2,t>0
3(t1)24t1+10

шаг 3.Сводим к одной дроби

34(t1)+(t1)2(t1)20
t26t+8(t1)20
(t2)(t4)(t1)20

Общий знаменатель (t − 1)². Числитель: 3 − 4(t − 1) + (t − 1)² = 3 − 4t + 4 + t² − 2t + 1 = t² − 6t + 8 = (t − 2)(t − 4) (по Виета: сумма 6, произведение 8 → корни 2 и 4).

шаг 4.Метод интервалов в t

Точка t = 0 выколота (t = 2²⁻ˣ² > 0): зона (−∞; 0) положительна и формально проходит под ≥ 0, но условие замены t > 0 её отсекает. Корень знаменателя t = 1 чётной кратности — петелька: знак через него не меняется, точка выколота. Корни числителя t = 2 и t = 4 закрашены (нестрогое ≥). Решение: 0 < t < 1, 1 < t ≤ 2 и t ≥ 4.

(t2)(t4)(t1)20
++++0124
+
t
Пробная точка t = 3 на (2; 4): (3 − 2)(3 − 4)/(3 − 1)² = (−1)/4 < 0 → знак «−». Через петельку при t = 1 знак сохраняется.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 = 2²⁻ˣ². Условие t > 0 выполнено автоматически. 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)0<t<1
22x2<20
2x2<0
x2>2
|x|>2
2)1<t2
20<22x221
0<2x21
1x2<2
1|x|<2
3)t4
22x222
2x22
x20
x=0
случай 1
2
2
+
x
случай 211
2
2
+
x
случай 30
+
x
ответ101
2
2
+
x

Объединяем: |x| ≥ 1 (без точек ±√2 по ОДЗ) плюс изолированная точка x = 0.

ответ

x(;2)(2;1]{0}[1;2)(2;+)