условие

4x2x+3+74x52x+42x92x4+12x6

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль. Первый знаменатель раскладываем: 4ˣ − 5·2ˣ + 4 = (2ˣ − 1)(2ˣ − 4).

ОДЗ
{4x52x+402x402x60{2x12x42x6{x0x2xlog26

1 = 2⁰, поэтому 2ˣ = 1 даёт x = 0; 4 = 2², поэтому x = 2; 6 не является степенью двойки, поэтому 2ˣ = 6 решается логарифмом: x = log₂6.

шаг 2.Делаем замену и сводим к одной дроби

Пусть t = 2ˣ, t > 0, так как показательная функция всегда положительна. Левую дробь сокращаем, переносим всё влево и приводим к общему знаменателю.

t=2x,t>0
4x=t2,2x+3=8t
t28t+7t25t+4t9t4+1t6
(t1)(t7)(t1)(t4)t9t4+1t6
t7t4t9t4+1t6
t7t4t9t41t60
2t41t60
2(t6)(t4)(t4)(t6)0
t8(t4)(t6)0

По Виета: t² − 8t + 7 = (t − 1)(t − 7) (сумма 8, произведение 7), t² − 5t + 4 = (t − 1)(t − 4) (сумма 5, произведение 4). Множитель (t − 1) сокращается; t = 1 (x = 0) уже исключено ОДЗ — корень не теряем.

шаг 3.Метод интервалов в t

Корень числителя: t = 8 — закрашен (нестрогое ≤). Точки разрыва знаменателя: t = 4, t = 6 — выколоты. Дополнительно t = 1 выколота по ОДЗ (сокращённый множитель). На (−∞; 4) дробь отрицательна и формально проходит ≤ 0, но условие замены t > 0 отсекает отрицательную полуось — после пересечения остаётся (0; 1) ∪ (1; 4) ∪ (6; 8].

++неравенство1468
+
t
условие замены t > 00
+
t
пересечение01468
+
t

Пробная точка t = 2: (2 − 8)/((2 − 4)(2 − 6)) = (−6)/8 < 0 → знак «−». Через выколотую t = 1 знак не меняется (множитель сокращён). Корни нечётной кратности — знаки чередуются.

шаг 4.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. Точка t = 1 (x = 0) выколота.

Условие t > 0 из замены отдельно не проверяем: t = 2ˣ положительна при любом x. Три промежутка по t дают три случая по x; выколотая t = 1 — это x = 0 между случаями 1 и 2.

1)0<2x<1
2x<20
x<0
2)1<2x<4
20<2x<22
0<x<2
3)6<2x8
6<2x23
log26<x3
ответ023
log26
+
x

log₂6 ≈ 2,58.

ответ

x(;0)(0;2)(log26;3]