Решите неравенство
\[\frac{2^x}{2^x - 8} + \frac{2^x + 8}{2^x - 4} + \frac{66}{4^x - 12\cdot 2^x + 32} \leqslant 0.\]
Общий знаменатель
Разложим знаменатель третьей дроби. Так как \(4^x = \left(2^x\right)^2\),
\[4^x - 12\cdot 2^x + 32 = \left(2^x\right)^2 - 12\cdot 2^x + 32 = \left(2^x - 8\right)\left(2^x - 4\right).\]
Это ровно произведение знаменателей первых двух дробей, так что общий знаменатель уже найден:
\[\frac{2^x\left(2^x - 4\right) + \left(2^x + 8\right)\left(2^x - 8\right) + 66}{\left(2^x - 8\right)\left(2^x - 4\right)} \leqslant 0.\]
Числитель
Раскрываем скобки, пользуясь разностью квадратов во втором слагаемом:
\[\left(2^x\right)^2 - 4\cdot 2^x + \left(2^x\right)^2 - 64 + 66 = 2\left(2^x\right)^2 - 4\cdot 2^x + 2.\]
Двойка положительна, её можно сократить. Остаётся полный квадрат:
\[\left(2^x\right)^2 - 2\cdot 2^x + 1 = \left(2^x - 1\right)^2.\]
Неравенство принимает вид
\[\frac{\left(2^x - 2^0\right)^2}{\left(2^x - 2^3\right)\left(2^x - 2^2\right)} \leqslant 0.\]
Рационализация
Основание \(2 > 1\), поэтому каждую разность степеней заменяем разностью показателей:
\[\frac{x^2}{(x-3)(x-2)} \leqslant 0.\]
Метод интервалов
Числитель \(x^2\) стоит в чётной степени, поэтому при переходе через ноль знак не меняется. Но в самой точке \(x = 0\) дробь равна нулю, а ноль нестрогому неравенству удовлетворяет — значит \(x = 0\) входит в ответ отдельной точкой.
Ответ: \(x \in \{0\} \cup (2;\ 3)\).