условие

5x2−7|x|+10x2−6x+9<1

шаг 1.Область допустимых значений

Единственное ограничение — знаменатель показателя степени не равен нулю. Он оказывается полным квадратом.

ОДЗ
x2−6x+9=(x−3)2≠0⟺x≠3

Полный квадрат: x² − 6x + 9 = x² − 2 · x · 3 + 3² = (x − 3)².

шаг 2.Снимаем основание степени

Единицу справа записываем как 5⁰. Функция 5ᵗ возрастает (основание степени 5 > 1),Показательная 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).
поэтому переход к показателям степени сохраняет знак неравенства.
5x2−7|x|+10(x−3)2<50
x2−7|x|+10(x−3)2<0
x2−7|x|+10<0

Знаменатель (x − 3)² на ОДЗ строго положителен, поэтому знак дроби совпадает со знаком числителя, и его можно убрать.

шаг 3.Замена переменной

В числитель x входит только через x² и |x|, а x² = |x|². Обозначим s = |x| ≥ 0 — получается обычное квадратное неравенство.

s=|x|≥0,x2=s2
s2−7s+10<0
(s−2)(s−5)<0
+−+25
−∞
+∞
s

Проверка по Виета: для s² − 7s + 10 сумма корней должна равняться 7, произведение — 10. У нас 2 + 5 = 7 и 2 · 5 = 10 — оба сходятся. Парабола ветвями вверх, корни выколоты (строгое <): трёхчлен отрицателен между корнями. Решение: 2 < s < 5.

шаг 4.Обратная замена

Двойное неравенство на модуль даёт два симметричных интервала. Из них исключаем точку x = 3, которой нет в ОДЗ.

2<|x|<5
x∈(−5;−2)∪(2;5)
ответ5−2−235
−∞
+∞
x

Условие «2 < |x| < 5» означает, что расстояние от x до нуля больше 2 и меньше 5 — это два симметричных интервала. Проверка: x = 4 ⇒ показатель степени (16 − 28 + 10)/1 = −2 < 0, значит 5⁻² < 1 ✓. Проверка: x = 0 ⇒ показатель степени 10/9 > 0, значит степень больше единицы — точка не подходит, и в ответ она не входит ✓.

ответ

x∈(−5;−2)∪(2;3)∪(3;5)