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少し聞き違い、聞き漏らしがあるようです

確かに、そもそもの解xは正かどうか書いていません

2ˣ=tとおきかえると、tの2次方程式になります
そして、このtは必ず正です
なぜなら、tすなわち2ˣはつねに正だからです
t=2ˣのグラフ(よくわからなければy=2ˣのグラフ)を
描いてみれば正であることはわかります

ということで、tの式に置き換えられた方程式が、
異なる2つの正の解をもつ、という条件に変わりました

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