условие

6x43xx2x52x4x+201x5

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль. Первый знаменатель раскладываем группировкой: из пар выносим 2ˣ и −4, остаётся общий множитель (x − 5).

ОДЗ
{x2x52x4x+200x50
x2x52x4x+20=
=2x(x5)4(x5)=(x5)(2x4)
{(x5)(2x4)0x50{x52x4{x5x2

Группировка: x·2ˣ − 5·2ˣ = 2ˣ(x − 5); −4x + 20 = −4(x − 5). Общий множитель (x − 5) даёт (x − 5)(2ˣ − 4). Затем 4 = 2², поэтому 2ˣ ≠ 4 равносильно x ≠ 2.

шаг 2.Раскладываем и сводим к дроби

Числитель раскладываем: 6ˣ − 4·3ˣ = 3ˣ(2ˣ − 4). Знаменатель разложили в ОДЗ. Сокращаем общий множитель (2ˣ − 4) — значение x = 2 уже исключено ОДЗ, корень не теряем. Переносим правую часть влево.

6x43x=3x(2x4)
3x(2x4)(x5)(2x4)=3xx5
3xx51x5
3x1x50

шаг 3.Метод интервалов в x

Записываем 1 = 3⁰: числитель 3ˣ − 3⁰ — разность степеней одного основания, знаменатель x − 5 — многочлен; к дроби применим метод интерваловКогда работает метод интервалов?
Полиномы и дроби — корни находятся алгебраически, между ними знак постоянен.
Пример: (x3)2(x+2)(x1)1
Разности степеней одного основания
Знак af(x)ag(x) совпадает со знаком f(x)g(x) — заменяем на полином.
Пример: (2x222x)(3x234)x(x2)2(x+2)
Разность одинаковых степеней
caxdbx=0 делим на cbx>0(ab)x=dc: ровно один корень, знак меняется один раз — как у линейного множителя.
Пример: 2x3x=0 только при x=0.
· В ② и ③ только разность! Сумма всегда >0, корня нет → не учитываем.
· Произведение множителей из ①, ② и ③ — тоже работает.
Смешанные — не работает
Если внутри одного множителя и показательная, и алгебраическая часть — корни трансцендентные, знак непредсказуем.
Пример: (2x3+x2)(3xx)
Тогда разбираем по случаям, например: AB0 оба ≥ 0 или оба ≤ 0 или A = 0 или B = 0.
.
Корень числителя x = 0 (3ˣ = 3⁰ ⟺ x = 0, так как 3ˣ 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).
) — закрашен (нестрогое ≤). Точка разрыва знаменателя x = 5 — выколота. Точка x = 2 выколота по ОДЗ (сокращённый множитель 2ˣ − 4) — знак через неё не меняется.
3x30x50
++025
+
x

Пробная точка x = 1: (3 − 1)/(1 − 5) = 2/(−4) < 0 → знак «−». Через выколотую x = 2 знак не меняется (множитель сокращён).

ответ

x[0;2)(2;5)