условие

log2(x2+4x)+log0,5x4+2log2(x2+3x4)

шаг 1.Область допустимых значений

Аргументы всех трёх логарифмов положительны. Раскладываем трёхчлены на множители и решаем каждое условие на своей оси.

ОДЗ
{x2+4x>0x4>0x2+3x4>0{x(x+4)>0x>0(x+4)(x1)>0
++I условие40
+
x
II условие0
+
x
++III условие41
+
x
ОДЗ1
+
x

Пересечение (−∞; −4) ∪ (0; +∞), (0; +∞) и (−∞; −4) ∪ (1; +∞) даёт x > 1.

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Логарифм по основанию 0,5 и свободный член приводим к основанию 2, затем сворачиваем сумму и разность логарифмов слева в один логарифм Преобразования логарифмов и ОДЗ
Главное правило
Сначала выписываем ОДЗ, потом преобразуем логарифмы. Каждое тождество ниже верно только на своей области — меняя её по ходу, легко потерять или добавить решения. Сам логарифм logab требует a>0,a1,b>0.
Степень выносим с модулем
Тождество logabn=nlogab верно только при b>0. При чётном показателе b2k определено и для b<0, поэтому обязателен модуль:
logab2k=2kloga|b|
У нас 16log3(x+1)6=log3|x+1|. Без модуля потеряли бы ветку x<1 и корень x=4.
Коэффициент внутрь — расширение ОДЗ
Обратный ход clogab=logabc при чётном c расширяет область: 2logax=logax2 — слева x>0, справа x0. Появляются посторонние корни x<0; держим исходное b>0 или сразу пишем модуль.
Свернуть в один — можно
logaf+logag=loga(fg)
logaflogag=logafg
ОДЗ уже требует f>0 и g>0 — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
Развернуть в сумму/разность — опасно
loga(fg) определён при fg>0, logafg — при fg>0 (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на logaf±logag, силой требуем f>0,g>0 и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
loga(fg)=loga|f|+loga|g|
Смена основания — безопасно
logab=logcblogca и logab=1logba — область не меняется (нужно c>0,c1, для второй b1).
Основное тождество
alogab=b(b>0), logaak=k — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма (c=logaac).
. Дробь под логарифмом сокращается. Основание 2 > 1, возрастаетЛогарифм и знак неравенства
Функция y=logax монотонна при x>0. При a > 1 возрастает, при 0 < a < 1 убывает.
Снятие логарифма (обе части — логарифмы одного основания):
· при a > 1: logaAlogaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, logaAlogaBAB.
Число c превращаем в логарифм того же основания: c=logaac — тогда сравниваем аргументы (не забывая A>0).
— снимаем логарифм.
log2(x2+4x)log2x4+log24log2(x2+3x4)
log216(x2+4x)xlog2(x2+3x4)
log2(16(x+4))log2(x2+3x4)
16(x+4)x2+3x4
x213x680
x213x68=0
D=(13)24(68)=169+272=441
x=13±4412=13±212=17=4
(x17)(x+4)0
++417
+
x

Сокращение (x² + 4x)/x = x + 4 допустимо: x = 0 исключено ОДЗ (x > 1). Пробная точка x = 0: (0 − 17)(0 + 4) = −68 < 0 — знак «−» в среднем интервале, чередование «+, −, +». Оба корня закрашены (нестрогое ≤): −4 ≤ x ≤ 17.

шаг 3.Пересечение с ОДЗ

Отрезок −4 ≤ x ≤ 17 пересекаем с ОДЗ x > 1.

ОДЗ1
+
x
неравенство417
+
x
ответ117
+
x

Левый конец −4 вне ОДЗ; остаётся (1; 17]. Точка x = 1 выколота по ОДЗ.

ответ

x(1;17]