условие

27x3+9x2−3x−164x2−4⋅8x2+4≥0

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатель дроби не обращается в нуль. Так как 64ˣ² = (8ˣ²)², знаменатель сворачивается в полный квадрат 64ˣ² − 4·8ˣ² + 4 = (8ˣ² − 2)², поэтому достаточно потребовать 8ˣ² ≠ 2. Записываем 8 = 2³: условие 2³ˣ² ≠ 2¹Показательная 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).
переходит в 3x² ≠ 1, то есть x ≠ ±√3/3.
ОДЗ
64x2−4⋅8x2+4≠0
(8x2)2−4⋅8x2+4≠0
(8x2−2)2≠0
8x2≠2
23x2≠21
3x2≠1
x≠±33

шаг 2.Раскладываем на множители

Числитель раскладываем группировкой; знаменатель уже свёрнут в полный квадрат (8ˣ² − 2)².

27x3+9x2−3x−1=9x2(3x+1)−(3x+1)=
=(3x+1)(9x2−1)=(3x+1)2(3x−1)
(3x+1)2(3x−1)(8x2−2)2≥0

Группировка: 27x³ + 9x² = 9x²(3x + 1), −3x − 1 = −(3x + 1) — общий множитель (3x + 1); затем 9x² − 1 = (3x − 1)(3x + 1).

шаг 3.Метод интервалов в x

Числитель (3x + 1)²(3x − 1) — многочлен, знаменатель (8ˣ² − 2)² — квадрат разности степеней одного основания (8ˣ² − 2 = 2³ˣ² − 2); к дроби применим метод интерваловКогда работает метод интервалов?
➀ Полиномы и дроби — корни находятся алгебраически, между ними знак постоянен.
Пример: (x−3)2(x+2)(x−1)−1
➁ Разности степеней одного основания
Знак af(x)−ag(x) совпадает со знаком f(x)−g(x) — заменяем на полином.
Пример: (2x2−22x)(3x2−34) → x(x−2)2(x+2)
➂ Разность одинаковых степеней
cax−dbx=0 делим на cbx>0 → (ab)x=dc: ровно один корень, знак меняется один раз — как у линейного множителя.
Пример: 2x−3x=0 только при x=0.
· В ② и ③ только разность! Сумма всегда >0, корня нет → не учитываем.
· Произведение множителей из ①, ② и ③ — тоже работает.
Смешанные — не работает
Если внутри одного множителя и показательная, и алгебраическая часть — корни трансцендентные, знак непредсказуем.
Пример: (2x−3+x2)(3x−x)
Тогда разбираем по случаям, например: A⋅B≥0⇔ оба ≥ 0 или оба ≤ 0 или A = 0 или B = 0.
.

Знаменатель (8ˣ² − 2)² > 0 — знак дроби равен знаку числителя (3x + 1)²(3x − 1). Корень x = −1/3 чётной кратности — петелька (закрашена изолированной точкой); x = 1/3 — закрашен (нестрогое ≥). Точки x = ±√3/3 — выколоты по ОДЗ.

−−−++
−13
13
−33
33
−∞
+∞
x
Пробная точка x = 0: (0 + 1)²(0 − 1)/(8⁰ − 2)² = 1·(−1)/1 = −1 < 0 → знак «−». Через петельки x = −1/3 и x = ±√3/3 знак не меняется.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.

ответ

x∈{−13}∪[13;33)∪(33;+∞)