условие
шаг 1.Область допустимых значений
Знаменатели дробей не обращаются в нуль (знаменатель слева 2·4ˣ − 9·2ˣ + 4 раскладывается на (2·2ˣ − 1)(2ˣ − 4)).
1/2 = 2⁻¹, поэтому x = −1; 4 = 2², поэтому x = 2; 2 = 2¹, поэтому x = 1.
шаг 2.Делаем замену
Вводим t = 2ˣ, t > 0. Основания 8 и 4 приводим к 2 (8 = 2³, 4 = 2²) и разворачиваем сдвинутые показатели по свойству степени aᵐ⁺ⁿ = aᵐ·aⁿ, выражая каждое слагаемое через t. Знаменатель слева раскладываем на множители.
шаг 3.Выделяем целую часть
Числитель слева кубический, знаменатель квадратный — выделяем целую часть. Раскладываем числитель методом группировки: разбиваем 13t = 8t + 5t, чтобы первые три слагаемых свернулись в 2t·(2t² − 9t + 4) = 2t·(2t − 1)(t − 4), а остаток 5t − 13 ушёл в дробную часть.
Группировка: 4t³ − 18t² + 8t = 2t(2t² − 9t + 4), а 2t² − 9t + 4 = (2t − 1)(t − 4) — тот же знаменатель. Поэтому целая часть = 2t, в остатке 5t − 13.
шаг 4.Сводим к одной дроби
Числитель: (5t − 13)(t − 2) + (2t − 1)(t − 4) − 3(t − 4)(t − 2) = 4t² − 14t + 6 = 2(2t − 1)(t − 3).
шаг 5.Метод интервалов в t
Множитель (2t − 1) сокращается; значение t = 1/2 (x = −1) уже исключено ОДЗ — корень не теряем, на оси t = 1/2 выколота, знак через неё не меняется. Корень числителя: t = 3 — закрашен (нестрогое ≤). Точки разрыва знаменателя: t = 2, t = 4 — выколоты. На (−∞; 1/2) дробь отрицательна и формально проходит ≤ 0, но условие замены t > 0 отсекает отрицательную полуось — после пересечения остаётся (0; 1/2) ∪ (1/2; 2) ∪ [3; 4).
Пробная точка t = 0: 2(0 − 3)/((0 − 4)(0 − 2)) = −6/8 < 0 → знак «−».
шаг 6.Обратная замена
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: (знак переворачивается).
Условие t > 0 из замены отдельно не проверяем: t = 2ˣ положительна при любом x, поэтому нижняя граница t > 0 первого интервала (0; 1/2) выполняется автоматически — в случае 1 остаётся только 0 < 2ˣ < 2, 2ˣ ≠ 1/2.
log₂3 ≈ 1,58.