условие

52(33x21)22833x21+10

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не обращается в нуль.

ОДЗ
33x210
3x20
x±3

Из 3³⁻ˣ² ≠ 1 = 3⁰ следует 3 − x² ≠ 0, то есть x² ≠ 3 ⟺ x ≠ ±√3.

шаг 2.Делаем замену

Пусть t = 3³⁻ˣ², t > 0 (показательная функция всегда положительна). Тогда знаменатель 3³⁻ˣ² − 1 = t − 1, и всё неравенство выражается через t.

t=33x2,t>0
52(t1)228t1+10

шаг 3.Сводим к одной дроби

5228(t1)+(t1)2(t1)20
t230t+81(t1)20
(t3)(t27)(t1)20

Общий знаменатель (t − 1)². Числитель: 52 − 28(t − 1) + (t − 1)² = t² − 30t + 81 = (t − 3)(t − 27) (по Виета: сумма 30, произведение 81 → корни 3 и 27).

шаг 4.Метод интервалов в t

Точка t = 0 выколота (t = 3³⁻ˣ² > 0): зона (−∞; 0) положительна и формально проходит под ≥ 0, но условие замены t > 0 её отсекает. Корень знаменателя t = 1 чётной кратности — петелька: знак через него не меняется, точка выколота. Корни числителя t = 3 и t = 27 закрашены (нестрогое ≥). Решение: 0 < t < 1, 1 < t ≤ 3 и t ≥ 27.

(t3)(t27)(t1)20
++++01327
+
t
Пробная точка t = 10 на (3; 27): (10 − 3)(10 − 27)/(10 − 1)² = (7)(−17)/81 < 0 → знак «−». Через петельку при t = 1 знак сохраняется.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(;a)(a;+)
≥ 0
+ +
(;+)
< 0
+ +
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

шаг 5.Обратная замена

Возвращаемся к x, подставляя t = 3³⁻ˣ². Условие t > 0 выполнено автоматически. Основание степени 3 > 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.
1)0<t<1
33x2<30
3x2<0
x2>3
|x|>3
2)1<t3
30<33x231
0<3x21
2x2<3
2|x|<3
3)t27
33x233
3x23
x20
x=0
случай 1
3
3
+
x
случай 2
3
2
2
3
+
x
случай 30
+
x
ответ0
3
2
2
3
+
x

Объединяем: √2 ≤ |x| (без точек ±√3 по ОДЗ) плюс изолированная точка x = 0.

ответ

x(;3)(3;2]{0}[2;3)(3;+)