условие
шаг 1.Область допустимых значений
Знаменатели дробей не обращаются в нуль.
Ни 4, ни 5 не являются степенями тройки, поэтому 3ˣ = 4 и 3ˣ = 5 решаются логарифмом: x = log₃4 и x = log₃5.
шаг 2.Делаем замену
Показательная функция положительна, поэтому t > 0.
Свойство степеней: 3ˣ⁺¹ = 3ˣ · 3, поэтому 5 · 3ˣ⁺¹ = 15 · 3ˣ = 15t и 3 · 3ˣ⁺¹ = 9 · 3ˣ = 9t. Также 9ˣ = (3ˣ)² = t².
шаг 3.Сводим к одной дроби
Переносим t − 2 влево и приводим всё к общему знаменателю (t − 4)(t − 5): первую дробь домножаем на (t − 5), вторую — на (t − 4), а t − 2 — на обе скобки.
шаг 4.Раскрываем числитель
Раскрываем три произведения числителя и собираем коэффициенты по степеням t. Старшие степени t³ и t² взаимно уничтожаются — остаётся линейное выражение.
Поразрядно: t³ → 1 − 1 = 0; t² → −20 + 9 + 11 = 0; t → 116 − 75 − 38 = 3; свободный → −205 + 156 + 40 = −9.
шаг 5.Метод интервалов в t
Корень числителя: t = 3 — закрашен (нестрогое ≥). Точки разрыва знаменателя: 4 и 5 — выколоты. Все интервалы решения лежат в области t > 0, поэтому условие замены выполняется автоматически — отдельная ось t > 0 не нужна.
Пробная точка t = 6 на (5; +∞): 3(6 − 3)/((6 − 4)(6 − 5)) = 9/2 > 0 → знак «+». Корни нечётной кратности — знаки чередуются.
шаг 6.Обратная замена
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: (знак переворачивается).
Условие t > 0 из замены отдельно не проверяем: t = 3ˣ положительна при любом x, поэтому нижние границы интервалов решения выполняются автоматически.
log₃4 ≈ 1,26; log₃5 ≈ 1,46.