условие

52x−10−3x−2−4⋅5x−5<51+3x−2

шаг 1.Область допустимых значений

Подкоренное выражение неотрицательно.

ОДЗ
x−2≥0
x≥2

шаг 2.Делаем замену

Обозначим a = 5ˣ⁻⁵ и b = 5^{3√(x−2)}, причём a, b > 0, так как показательная функция всегда положительна.

52x−10−3x−2=a2b,51+3x−2=5b
a2b−4a<5b
a2−4ab−5b2<0
(a−5b)(a+b)<0

шаг 3.Снимаем основание степени

Так как a > 0 и b > 0, множитель a + b > 0 — остаётся a − 5b < 0, то есть 5ˣ⁻⁵ < 5¹⁺³√⁽ˣ⁻²⁾. Основание степени 5 > 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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется, сравниваем показатели степени.
5x−5<5⋅53x−2=51+3x−2
x−5<1+3x−2
x−6<3x−2

шаг 4.Иррациональное неравенство

Если x − 6 < 0 (x < 6), неравенство верно (слева отрицательно). При x ≥ 6 возводим в квадрат.

(x−6)2<9(x−2)
x2−12x+36<9x−18
x2−21x+54<0
(x−3)(x−18)<0⇒6≤x<18
[2;6)∪[6;18)=[2;18)
ответ218
−∞
+∞
x

x² − 21x + 54 → по теореме Виета: сумма корней 21, произведение 54 → корни 3 и 18.

ответ

x∈[2;18)