условие

22x+10≤32x+1−1

шаг 1.Область допустимых значений

Знаменатели дробей не обращаются в нуль. Первый, 2ˣ + 10, положителен при любом x (2ˣ > 0), поэтому ограничений не даёт — работает только условие на второй знаменатель 2ˣ⁺¹ − 1.

ОДЗ
2x+10>0(верно всегда)
2x+1−1≠0
2x+1≠1
2x+1≠20
x+1≠0
x≠−1

Любое число в нулевой степени равно 1: 1 = 2⁰; основание 2 > 1, поэтому 2ˣ⁺¹ = 2⁰ ⟺ x + 1 = 0.

шаг 2.Делаем замену

Пусть t = 2ˣ, t > 0 (показательная функция всегда положительна).

t=2x,t>0
2x+1=2⋅2x=2t
2t+10≤32t−1

шаг 3.Сводим к одной дроби

2t+10−32t−1≤0
2(2t−1)−3(t+10)(t+10)(2t−1)≤0
t−32(t+10)(2t−1)≤0

шаг 4.Метод интервалов в t

Корень числителя t = 32 — закрашен (нестрогое ≤). Точки разрыва знаменателя t = −10 и t = 1/2 — выколоты. На (−∞; −10) дробь отрицательна и формально проходит ≤ 0, но условие замены t > 0 отсекает всю область t < 0 (вместе с корнем t = −10) — после пересечения остаётся (1/2; 32].

t−32(t+10)(2t−1)≤0
−+−+неравенство10−32
12
−∞
+∞
t
условие замены t > 00
−∞
+∞
t
пересечение32
12
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 1 на (1/2; 32): (1 − 32)/((1 + 10)(2 − 1)) = (−31)/11 < 0 → знак «−».

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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
— знак неравенства сохраняется.
12<2x≤32
2−1<2x≤25
−1<x≤5
ответ1−5
−∞
+∞
x

Представляем границы степенями двойки: 1/2 = 2⁻¹, 32 = 2⁵; основание 2 > 1, поэтому от t переходим к показателю x.

ответ

x∈(−1;5]