условие

11lg⁡(x2+11x+30)≤12+lg⁡(x+6)11x+5

шаг 1.Область допустимых значений

Оба аргумента логарифмов положительны. Первое условие — квадратный трёхчлен x² + 11x + 30 = (x + 5)(x + 6) > 0, метод интервалов даёт x вне корней −6 и −5. У второй дроби числитель (x + 6)¹¹ в нечётной степени — знак совпадает со знаком (x + 6)/(x + 5), корни и интервалы те же.

ОДЗ
x2+11x+30>0
(x+5)(x+6)>0
x<−6 или x>−5
(x+6)11x+5>0
x+6x+5>0
x<−6 или x>−5
I условие6−5−
−∞
+∞
x
II условие6−5−
−∞
+∞
x

По теореме Виета для x² + 11x + 30 = 0: сумма корней равна −11, произведение 30. Подбираем x₁ = −6 и x₂ = −5, отсюда x² + 11x + 30 = (x + 5)(x + 6).

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Подставляем разложение из шага 1, переносим логарифм влево и заносим коэффициент 11 в показатель степени. Сворачиваем разность логарифмов в логарифм частного 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 loga⁡b требует a>0,a≠1,b>0.
Степень выносим с модулем
Тождество loga⁡bn=nloga⁡b верно только при b>0. При чётном показателе b2k определено и для b<0, поэтому обязателен модуль:
loga⁡b2k=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 cloga⁡b=loga⁡bc при чётном c расширяет область: 2loga⁡x=loga⁡x2 — слева x>0, справа x≠0. Появляются посторонние корни x<0; держим исходное b>0 или сразу пишем модуль.
Свернуть в один — можно
loga⁡f+loga⁡g=loga⁡(fg)
loga⁡f−loga⁡g=loga⁡fg
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, loga⁡fg — при fg>0 (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на loga⁡f±loga⁡g, силой требуем f>0,g>0 и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
loga⁡(fg)=loga⁡|f|+loga⁡|g|
Смена основания — безопасно
loga⁡b=logc⁡blogc⁡a и loga⁡b=1logb⁡a — область не меняется (нужно c>0,c≠1, для второй b≠1).
Основное тождество
aloga⁡b=b(b>0), loga⁡ak=k — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма (c=loga⁡ac).
, сокращаем (x + 6)¹¹ и объединяем степени (x + 5)¹¹ · (x + 5) = (x + 5)¹². Дальше потенцирование: 12 = lg 10¹²; основание логарифма 10 > 1, функция возрастаетЛогарифм и знак неравенства
Функция y=loga⁡x монотонна при x>0. При a > 1 возрастает, при 0 < a < 1 убывает.
Снятие логарифма (обе части — логарифмы одного основания):
· при a > 1: loga⁡A≶loga⁡B⟺A≶B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, loga⁡A≤loga⁡B⟺A≥B.
Число c превращаем в логарифм того же основания: c=loga⁡ac — тогда сравниваем аргументы (не забывая A>0).
— снимаем логарифм. Из чётной степени переходим к модулю и раскрываем его двойным неравенством.
11lg⁡((x+5)(x+6))≤12+lg⁡(x+6)11x+5
11lg⁡((x+5)(x+6))−lg⁡(x+6)11x+5≤12
lg⁡((x+5)(x+6))11−lg⁡(x+6)11x+5≤12
lg⁡(x+5)11(x+6)11(x+5)(x+6)11≤12
lg⁡(x+5)12≤12
lg⁡(x+5)12≤lg⁡1012
(x+5)12≤1012
(x+5)12≤1012
|x+5|≤10
−10≤x+5≤10
−15≤x≤5

Сокращение (x + 6) допустимо: x = −6 уже исключено ОДЗ — корень не теряем.

шаг 3.Пересечение с ОДЗ

Решение −15 ≤ x ≤ 5 пересекаем с ОДЗ x < −6 или x > −5.

ОДЗ6−5−
−∞
+∞
x
неравенство15−5
−∞
+∞
x
ответ15−6−5−5
−∞
+∞
x

ответ

x∈[−15;−6)∪(−5;5]