Сделаем замену , получим

В левой части имеем корыто, значит, левая чаcть будет равна 2 при , т.к. дно корыта принадлежит горизонтальной прямой .

Нам нужно найти такие значения , при которых существует хотя бы одно значение такое, что . Это равносильно нахождению таких , при которых двойное неравенство

имеет непустое множество решений. Рассмотрим два случая

• При наше двойное неравенство равносильно системе

  Решения есть, значит, подходит.

• При , поделив все части неравенства на , получим
  

  Заметим, что как сумма взаимно обратных дробей, причем равенство будет достигаться для при любом . Тогда при любом , для которого

  хотя бы будет решением (возможно решений будет больше, но нам важно, что как минимум одно точно есть), если же то решений точно не будет, т.к. независимо от и будет выполняться

Объединив, получим ответ .