условие

2x+82x−8+2x−82x+8≥2x+4+964x−64

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель не обращается в нуль.

ОДЗ
4x−64≠0
(2x)2−64≠0
(2x−8)(2x+8)≠0
{2x≠82x+8>0
x≠3

Произведение (2ˣ − 8)(2ˣ + 8) равно нулю, только если хотя бы один множитель нуль. Но 2ˣ + 8 > 0 при любом x (2ˣ > 0, плюс 8), поэтому он в нуль не обращается — ограничение даёт лишь 2ˣ = 8, откуда x = 3.

шаг 2.Делаем замену

Показательная функция положительна, поэтому t > 0; тогда и t + 8 > 0 (понадобится в методе интервалов).

t=2x,t>0
4x=(2x)2=t2
2x+4=24⋅2x=16t
4x−64=t2−64=(t−8)(t+8)
t+8t−8+t−8t+8≥16t+96(t−8)(t+8)

шаг 3.Сводим к одной дроби

(t+8)2+(t−8)2−(16t+96)(t−8)(t+8)≥0
2t2−16t+32(t−8)(t+8)≥0
2(t−4)2(t−8)(t+8)≥0

(t + 8)² + (t − 8)² = 2t² + 128; вычитаем 16t + 96 → 2t² − 16t + 32 = 2(t − 4)².

шаг 4.Метод интервалов в t

Корень числителя t = 4 чётной кратности — петелька (знак через точку не меняется), закрашен (нестрогое ≥) и даёт изолированную точку. Точки разрыва знаменателя t = −8 и t = 8 — выколоты. На (−∞; −8) дробь положительна и формально проходит ≥ 0, но условие замены t > 0 отсекает всю область t < 0 (вместе с корнем t = −8) — после пересечения остаётся {4} ∪ (8; +∞).

2(t−4)2(t−8)(t+8)≥0
+−−+неравенство8−48
−∞
+∞
t
условие замены t > 00
−∞
+∞
t
пересечение48
−∞
+∞
t
Пробная точка t = 5 на (4; 8): 2(5 − 4)²/((5 − 8)(5 + 8)) = 2/(−39) < 0 → знак «−». Через петельку при t = 4 знак не меняется.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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется.
1)2x=4
2x=22
x=2
2)2x>8
2x>23
x>3
ответ23
−∞
+∞
x

Границы — степени двойки: 4 = 2², 8 = 2³; основание 2 > 1, поэтому переходим к показателям. Точка x = 2 — изолированное решение (петелька при t = 4).

ответ

x∈{2}∪(3;+∞)