условие

125x−25x+4⋅25x−205x−5≤4

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не обращается в нуль.

ОДЗ
5x−5≠0
5x≠5
x≠1

шаг 2.Делаем замену

Пусть t = 5ˣ, t > 0, так как показательная функция всегда положительна.

t=5x,t>0
25x=t2,125x=t3
t3−t2+4t2−20t−5≤4

шаг 3.Сводим к одной дроби

t3−t2−4+4t2−20t−5≤0
(t3−t2−4)(t−5)+4t2−20t−5≤0
t4−6t3+9t2−4tt−5≤0
t4−6t3+9t2−4t=t(t3−6t2+9t−4)
=t(t3−t2−5t2+5t+4t−4)
=t(t2(t−1)−5t(t−1)+4(t−1))
=t(t−1)(t2−5t+4)=t(t−1)2(t−4)
t(t−1)2(t−4)t−5≤0

Числитель раскладываем группировкой: вынесли t, затем разбили −6t² = −t² − 5t² и 9t = 5t + 4t так, чтобы в каждой группе появился общий множитель (t − 1). После его выноса остаётся t² − 5t + 4 = (t − 1)(t − 4) (по Виета: сумма 5, произведение 4). Итог: t(t − 1)²(t − 4).

шаг 4.Метод интервалов в t

Точка t = 0 выколота (t = 5ˣ > 0). Зона (−∞; 0) отрицательна и формально проходит под ≤ 0, но условие замены t > 0 её отсекает. Корень t = 1 чётной кратности — петелька, даёт изолированную точку. t = 4 закрашен, t = 5 — разрыв. Решение: t = 1 и 4 ≤ t < 5.

t(t−1)2(t−4)t−5≤0
−++−+0145
−∞
+∞
t
Пробная точка t = 2 на (1; 4): 2·(2 − 1)²(2 − 4)/(2 − 5) = (−4)/(−3) > 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 = 5ˣ. Основание степени 5 > 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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется.
1)5x=1
5x=50
x=0
2)4≤5x<5
4≤5x<51
log5⁡4≤x<1
ответ01
log5⁡4
−∞
+∞
x

log₅4 ≈ 0,86. Точка x = 0 — изолированное решение (петелька при t = 1).

ответ

x∈{0}∪[log5⁡4;1)