Замечу только, что x₂=4 не нарисовано на числовой оси и не влияет на знак функции, потому что оно не является корнем уравнения f(x)=0. Этот побочный корень появился в результате возведения в квадрат, т.к. возведение в квадрат расширило ОДЗ уравнения.