условие
шаг 1.Область допустимых значений
Знаменатель не обращается в нуль.
Произведение (3ˣ − 9)(3ˣ + 9) равно нулю, только если хотя бы один множитель нуль. Но 3ˣ + 9 > 0 при любом x (3ˣ > 0, плюс 9), поэтому он в нуль не обращается — ограничение даёт лишь 3ˣ = 9, откуда x = 2.
шаг 2.Делаем замену
Показательная функция положительна, поэтому t > 0; тогда и t + 9 > 0 (понадобится в методе интервалов).
шаг 3.Сводим к одной дроби
(t + 9)² + (t − 9)² = 2t² + 162; вычитаем 12t + 144 → 2t² − 12t + 18 = 2(t − 3)².
шаг 4.Метод интервалов в t
Корень числителя t = 3 чётной кратности — петелька (знак через точку не меняется), закрашен (нестрогое ≥) и даёт изолированную точку. Точки разрыва знаменателя t = −9 и t = 9 — выколоты. На (−∞; −9) дробь положительна и формально проходит ≥ 0, но условие замены t > 0 отсекает всю область t < 0 (вместе с корнем t = −9) — после пересечения остаётся {3} ∪ (9; +∞).
шаг 5.Обратная замена
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: (знак переворачивается).
Границы — степени тройки: 3 = 3¹, 9 = 3²; основание 3 > 1, поэтому переходим к показателям. Точка x = 1 — изолированное решение (петелька при t = 3).