условие

22x+352x+3+322x+222x72x

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль. Правый знаменатель 2ˣ > 0 всегда, поэтому из 2ˣ⁺² − 2²ˣ = 2ˣ(4 − 2ˣ) остаётся одно ограничение 2ˣ ≠ 4.

ОДЗ
2x+222x0
2x(42x)0
2x4
x2

4 = 2², поэтому 2ˣ = 4 даёт x = 2.

шаг 2.Делаем замену

Вводим t = 2ˣ (t > 0, показательная функция всегда положительна). Каждую степень переписываем через t: числитель становится квадратным трёхчленом, знаменатель выносит t. Множитель t − 4 сокращается (даёт минус), а значение t = 4 (x = 2) уже исключено ОДЗ — корень не теряем.

t=2x,t>0,72x=7t
22x+3=23(2x)2=8t2
52x+3=582x=40t
2x+2=42x=4t,22x=(2x)2=t2
22x+352x+3+32=8t240t+32=8(t1)(t4)
2x+222x=4tt2=t(4t)
8(t1)(t4)t(4t)=8(t1)t
8(t1)t7t

Числитель 8t² − 40t + 32 = 8(t² − 5t + 4); по теореме Виета сумма корней 5, произведение 4 → корни 1 и 4, поэтому t² − 5t + 4 = (t − 1)(t − 4).

шаг 3.Сводим к одной дроби

8(t1)t7t0
8(t1)7t0
18tt0

шаг 4.Метод интервалов в t

Корень числителя: t = 1/8 — закрашен (нестрогое ≤). Точка разрыва знаменателя: t = 0 — выколота. Дробь ≤ 0 на (−∞; 0) и [1/8; +∞); условие замены t > 0 отсекает отрицательную полуось, остаётся [1/8; +∞). Точка t = 4 выколота по ОДЗ (сокращённый множитель, x = 2) — знак через неё не меняется. Итог: [1/8; 4) ∪ (4; +∞).

+04
18
+
t

Пробная точка t = 1 ∈ (1/8; 4): (1 − 8·1)/1 = −7 < 0 — знак «−», что и нужно для ≤ 0. Через выколотую t = 4 (множитель сокращён) знак не меняется; условие замены t > 0 отсекает (−∞; 0).

шаг 5.Обратная замена

Подставляем 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. Нижняя граница 0 < 2ˣ выполнена автоматически. Точка t = 4 (x = 2) выколота.
2x18,2x4
2x23,2x22
x3,x2
ответ32
+
x

ответ

x[3;2)(2;+)