Перепишем уравнение:
\( 2^2 \cdot 2^x - \frac{4}{2^x} = 15 \)
\( 4 \cdot 2^x - \frac{4}{2^x} = 15 \)
Пусть \( y = 2^x \). Тогда уравнение примет вид:
\( 4y - \frac{4}{y} = 15 \)
Умножим обе части на \( y \) (при \( y \neq 0 \), что верно для \( 2^x \)):
\( 4y^2 - 4 = 15y \)
Приведём к квадратному уравнению:
\( 4y^2 - 15y - 4 = 0 \)
Найдём дискриминант:
\( D = b^2 - 4ac = (-15)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-4) = 225 + 64 = 289 \)
\( \sqrt{D} = \sqrt{289} = 17 \)
Найдём корни для \( y \):
\( y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{15 + 17}{2 \cdot 4} = \frac{32}{8} = 4 \)
\( y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{15 - 17}{2 \cdot 4} = \frac{-2}{8} = -\frac{1}{4} \)
Теперь вернёмся к замене \( y = 2^x \):
1. \( 2^x = 4 \) \( \implies \) \( 2^x = 2^2 \) \( \implies \) \( x = 2 \).
2. \( 2^x = -\frac{1}{4} \). Это уравнение не имеет решений, так как степень с действительным показателем всегда положительна.
Ответ: \( x = 2 \).