условие

9log7(x2+x2)10+log7(x1)9x+2

шаг 1.Область допустимых значений

Оба аргумента логарифмов положительны. Первое условие — квадратный трёхчлен x² + x − 2 = (x + 2)(x − 1) > 0, метод интервалов даёт x вне корней −2 и 1. У второй дроби числитель (x − 1)⁹ в нечётной степени — знак совпадает со знаком (x − 1)/(x + 2), корни и интервалы те же.

ОДЗ
x2+x2>0
(x+2)(x1)>0
x<2 или x>1
(x1)9x+2>0
x1x+2>0
x<2 или x>1
I условие21
+
x
II условие21
+
x

По теореме Виета для x² + x − 2 = 0: сумма корней равна −1, произведение −2. Подбираем x₁ = −2 и x₂ = 1, отсюда x² + x − 2 = (x + 2)(x − 1).

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Подставляем разложение из шага 1, переносим логарифм влево и заносим коэффициент 9 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 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).
, сокращаем (x − 1)⁹ и объединяем степени (x + 2)⁹ · (x + 2) = (x + 2)¹⁰. Дальше потенцирование: 10 = log₇ 7¹⁰; основание логарифма 7 > 1, функция 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. Из чётной степени переходим к модулю и раскрываем его двойным неравенством.
9log7((x+2)(x1))10+log7(x1)9x+2
9log7((x+2)(x1))log7(x1)9x+210
log7((x+2)(x1))9log7(x1)9x+210
log7(x+2)9(x1)9(x+2)(x1)910
log7(x+2)1010
log7(x+2)10log7710
(x+2)10710
(x+2)10710
|x+2|7
7x+27
9x5

Сокращение (x − 1) допустимо: x = 1 уже исключено ОДЗ — корень не теряем.

шаг 3.Пересечение с ОДЗ

Решение −9 ≤ x ≤ 5 пересекаем с ОДЗ x < −2 или x > 1.

ОДЗ21
+
x
неравенство95
+
x
ответ9215
+
x

ответ

x[9;2)(1;5]