Чтобы решить неравенство \((x - 2)^4 + \frac{8x}{x - 8} \leq 32\), начнём с упрощения.
Переносим 32 в левую часть неравенства: \[ (x - 2)^4 + \frac{8x}{x - 8} - 32 \leq 0 \]
Обозначим \(y = (x - 2)^4 + \frac{8x}{x - 8}\). Теперь нам нужно решить \(y - 32 \leq 0\).
Рассмотрим первую часть \( (x - 2)^4 \). Это выражение всегда неотрицательно (так как оно возводится в четвёртую степень). Мы знаем, что минимум этого выражения равен 0, когда \(x = 2\).
Теперь исследуем вторую часть \(\frac{8x}{x - 8}\):
- Она имеет асимптоту в \(x = 8\), и её знак зависит от того, больше ли \(x\) или меньше \(8\).
Для \(x < 8\):
- Если \(x < 8\), то \(\frac{8x}{x - 8}\) будет отрицательным, и значение \(y\) будет зависеть от \((x - 2)^4\).
Для \(x > 8\):
- Если \(x > 8\), тогда \(\frac{8x}{x - 8}\) положительно, что увеличивает значение \(y\).
Теперь найдем конкретные значения, при которых неравенство выполняется.
Подставляем \(x = 2\): \[ (2 - 2)^4 + \frac{8 \cdot 2}{2 - 8} = 0 + \frac{16}{-6} = -\frac{8}{3} \] Это меньше 32, значит, \(x = 2\) является решением.
Подставляем \(x = 8\) (смотрим, как ведет себя функция): \[ (8 - 2)^4 + \frac{8 \cdot 8}{8 - 8} \text{ (это не определено)} \]
Проверим также значение на границе \(x = 10\): \[ (10 - 2)^4 + \frac{8 \cdot 10}{10 - 8} = 8^4 + 40 = 4096 + 40 = 4136, \] что больше 32.
Теперь можно рассмотреть области, где неравенство выполняется:
- Для \(x < 8\) выражение положительное и возрастает.
- Для \(x = 2\) выражение отрицательное.
Функцию \(y\) можно прикинуть или построить график, чтобы найти ещё корни, если они есть.
На основе этого анализа, решения неравенства находятся в интервале \(x \leq 8\) для значений, где значение меньше или равно 32.
Таким образом, окончательное решение:
\[ x \in (-\infty, 8) \subset \mathbb{R} \]