условие

25x2+x−10−(0,2)x2−2x−70,5⋅4x−1−1≤0

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не обращается в нуль. Поскольку 0,5 = 2⁻¹, 4ˣ⁻¹ = 2²ˣ⁻², получаем 0,5·4ˣ⁻¹ = 2²ˣ⁻³. Единицу пишем как 2⁰ и снимаем основание степениПоказательная 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).
— переходим к показателю степени.
ОДЗ
0,5⋅4x−1−1≠0
22x−3−1≠0
22x−3≠1
22x−3≠20
2x−3≠0
x≠32

шаг 2.Приводим к одному основанию степени

Числитель приводим к основанию степени 5 (25 = 5², 0,2 = 5⁻¹); знаменатель — к основанию степени 2 (0,5·4ˣ⁻¹ = 2²ˣ⁻³ уже из ОДЗ).

25x2+x−10=(52)x2+x−10=52x2+2x−20
(0,2)x2−2x−7=(5−1)x2−2x−7=5−x2+2x+7
52x2+2x−20−5−x2+2x+722x−3−1≤0

шаг 3.Сводим к рациональному неравенству

И числитель, и знаменатель — разности степеней одного основания (единицу пишем как 2⁰). Применяем метод рационализацииМетод рационализации
Если нужен только ЗНАК выражения (например, для метода интервалов), не решаем его напрямую — определяем знак по таблице: знак слева совпадает со знаком справа (на ОДЗ), а правое выражение проще. Третий столбец — ОДЗ.
loga⁡f−loga⁡g(a−1)(f−g)a>0,a≠1,f,g>0af−ag(a−1)(f−g)a>0,a≠1|f|−|g|(f−g)(f+g)любыеf−gf−gf,g≥0
Множитель (a−1) задаёт направление: при a>1 он положителен (знак как у f−g), при 0<a<1 — отрицателен, знак переворачивается.
: aᶠ − aᵍ имеет тот же знак, что (a − 1)(f − g). Основания 5 и 2 больше 1, поэтому (a − 1) > 0 и знак совпадает со знаком f − g — заменяем каждую разность на разность показателей.
52x2+2x−20−5−x2+2x+722x−3−20≤0
(2x2+2x−20)−(−x2+2x+7)(2x−3)−0≤0
3x2−272x−3≤0
3x2−27=3(x2−9)=3(x−3)(x+3)
3(x−3)(x+3)2x−3≤0
Разложение x² − 9 — по формуле разности квадратов a² − b² = (a − b)(a + b), здесь a = x, b = 3. Неравенство стало рациональным — дальше метод интервалов.Когда работает метод интервалов?
➀ Полиномы и дроби — корни находятся алгебраически, между ними знак постоянен.
Пример: (x−3)2(x+2)(x−1)−1
➁ Разности степеней одного основания
Знак af(x)−ag(x) совпадает со знаком f(x)−g(x) — заменяем на полином.
Пример: (2x2−22x)(3x2−34) → x(x−2)2(x+2)
➂ Разность одинаковых степеней
cax−dbx=0 делим на cbx>0 → (ab)x=dc: ровно один корень, знак меняется один раз — как у линейного множителя.
Пример: 2x−3x=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: (2x−3+x2)(3x−x)
Тогда разбираем по случаям, например: A⋅B≥0⇔ оба ≥ 0 или оба ≤ 0 или A = 0 или B = 0.

шаг 4.Метод интервалов в x

Корни числителя x = −3 и x = 3 (множители (x − 3) и (x + 3)) — закрашены (нестрогое ≤). Точка разрыва знаменателя x = 3/2 — выколота по ОДЗ. Знак на интервалах определяем пробной точкой.

−+−+3−3
32
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 0: (3·0² − 27)/(2·0 − 3) = (−27)/(−3) = 9 > 0 → знак «+» на интервале (−3; 3/2).

ответ

x∈(−∞;−3]∪(32;3]