условие

322x72x+1+112x+24x+112x+1

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль. Множитель 2ˣ⁺¹ > 0 всегда, поэтому из 2ˣ⁺² − 4ˣ⁺¹ = −4·2ˣ(2ˣ − 1) остаётся одно ограничение 2ˣ ≠ 1.

ОДЗ
2x+24x+10
42x4(2x)20
42x(2x1)0
2x1
x0

1 = 2⁰, поэтому 2ˣ = 1 даёт x = 0.

шаг 2.Делаем замену

Вводим t = 2ˣ (t > 0, показательная функция всегда положительна). Каждую степень переписываем через t: числитель становится квадратным трёхчленом, знаменатель выносит −4t. Множитель t − 1 сокращается, а значение t = 1 (x = 0) уже исключено ОДЗ — корень не теряем.

t=2x,t>0,12x+1=12t
22x=(2x)2=t2
2x+1=22x=2t
2x+2=42x=4t
4x+1=4(2x)2=4t2
322x72x+1+11=3t214t+11=(3t11)(t1)
2x+24x+1=4t4t2=4t(t1)
(3t11)(t1)4t(t1)=3t114t
3t114t12t

Числитель 3t² − 14t + 11: D = 196 − 132 = 64, корни (14 ± 8)/6 = 11/3 и 1, поэтому 3t² − 14t + 11 = (3t − 11)(t − 1).

шаг 3.Сводим к одной дроби

3t114t12t0
(3t11)24t0
93t4t0

шаг 4.Метод интервалов в t

Корень числителя: t = 3 — закрашен (нестрогое ≥). Точка разрыва знаменателя: t = 0 — выколота. Знаки чередуются через простые корни; дробь ≥ 0 на (0; 3]. Точка t = 1 выколота по ОДЗ (сокращённый множитель, x = 0) — дробь там не определена, знак через неё не меняется. Итог: (0; 1) ∪ (1; 3].

++013
+
t

Пробная точка t = 2 ∈ (1; 3): (9 − 3·2)/(4·2) = 3/8 > 0 — знак «+», что и нужно для ≥ 0. Через выколотую t = 1 (множитель сокращён) знак не меняется.

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, так как показательная функция всегда положительна. Точка t = 1 (x = 0) выколота.
0<2x3,2x1
xlog23,x0
ответ0
log23
+
x

log₂3 ≈ 1,58.

ответ

x(;0)(0;log23]