условие

1+112x8+284x2x+4+640

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль. Второй знаменатель — квадратный трёхчлен относительно 2ˣ, сворачивается в полный квадрат (2ˣ − 8)².

ОДЗ
2x80
4x2x+4+640
(2x)2162x+640
(2x8)20
2x8
x3

8 = 2³, поэтому 2ˣ = 8 даёт x = 3.

шаг 2.Делаем замену

Показательная функция положительна, поэтому t > 0.

t=2x,t>0
4x=(2x)2=t2,2x+4=16t
4x2x+4+64=t216t+64=(t8)2
1+11t8+28(t8)20

шаг 3.Сводим к одной дроби

(t8)2+11(t8)+28(t8)20
t25t+4(t8)20
(t1)(t4)(t8)20

(t − 8)² + 11(t − 8) + 28 = t² − 16t + 64 + 11t − 88 + 28 = t² − 5t + 4. По теореме Виета: сумма корней 5, произведение 4 → корни t = 1 и t = 4, значит t² − 5t + 4 = (t − 1)(t − 4).

шаг 4.Метод интервалов в t

Корни числителя: t = 1, t = 4 — закрашены (нестрогое ≥). В знаменателе: t = 8 (чётная кратность 2 → петелька, знак через точку не меняется) — выколота по ОДЗ. На интервале t < 1 дробь положительна и формально проходит ≥ 0, но условие замены t > 0 отсекает отрицательную полуось — после пересечения слева остаётся (0; 1].

(t1)(t4)(t8)20
+++неравенство148
+
t
условие замены t > 00
+
t
пересечение0148
+
t
Пробная точка t = 2: (2 − 1)(2 − 4)/(2 − 8)² = (−2)/36 < 0 → знак «−». Через петельку при t = 8 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: aAaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aAaBAB (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется. Точка t = 8 (x = 3) выколота.

Условие t > 0 не проверяем: t = 2ˣ > 0 при любом x. Три промежутка по t дают три случая по x; выколотая t = 8 — это x = 3 между случаями 2 и 3.

1)0<2x1
2x20
x0
2)42x<8
222x<23
2x<3
3)2x>8
2x>23
x>3
ответ023
+
x

Точка x = 3 — выколота (петелька при t = 8).

ответ

x(;0][2;3)(3;+)