условие

log2⁡(x2−4)−3log2⁡x+2x−2>2

шаг 1.Область допустимых значений

Оба аргумента логарифмов положительны. Раскладываем разность квадратов x² − 4 = (x − 2)(x + 2). Произведение (x − 2)(x + 2) > 0 решаем методом интервалов: корни ±2 выколоты, знаки чередуются. Дробь (x + 2)/(x − 2) > 0 решаем методом интервалов: корень числителя x = −2 и точка разрыва знаменателя x = 2 (обе выколоты), знаки те же.

ОДЗ
(x−2)(x+2)>0
x<−2 или x>2
x+2x−2>0
x<−2 или x>2
+−+I условие2−2
−∞
+∞
x
+−+II условие2−2
−∞
+∞
x

Знак среднего интервала проверяем пробной точкой x = 0: для I — (0 − 2)(0 + 2) = −4 < 0; для II — (0 + 2)/(0 − 2) = −1 < 0. На крайних интервалах знаки чередуются.

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Подставляем разложение из шага 1, заносим коэффициент 3 в показатель степени второго логарифма, раскрываем степень дроби. 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 + 2). Дальше потенцирование: 2 = log₂ 2² = log₂ 4; основание логарифма 2 > 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.
log2⁡((x−2)(x+2))−3log2⁡x+2x−2>2
log2⁡((x−2)(x+2))−log2⁡(x+2x−2)3>2
log2⁡((x−2)(x+2))−log2⁡(x+2)3(x−2)3>2
log2⁡(x−2)(x+2)(x−2)3(x+2)3>2
log2⁡(x−2)4(x+2)(x+2)3>2
log2⁡(x−2)4(x+2)2>2
log2⁡(x−2)4(x+2)2>log2⁡4
(x−2)4(x+2)2>4

Сокращение (x + 2) допустимо: x = −2 уже исключено ОДЗ — корень не теряем.

шаг 3.Приведение к общему знаменателю

Переносим 4 в левую часть и приводим к общему знаменателю (x + 2)².

(x−2)4(x+2)2>4
(x−2)4(x+2)2−4>0
(x−2)4−4(x+2)2(x+2)2>0

шаг 4.Разложение числителя на множители

Числитель — разность квадратов: (x − 2)⁴ = ((x − 2)²)² и 4(x + 2)² = (2(x + 2))². Раскладываем, раскрываем скобки. Первый множитель x² − 6x = x(x − 6). Второй x² − 2x + 8 корней не даёт: D = 4 − 32 < 0.

(x−2)4−4(x+2)2(x+2)2>0
((x−2)2)2−(2(x+2))2(x+2)2>0
((x−2)2−2(x+2))((x−2)2+2(x+2))(x+2)2>0
(x2−6x)(x2−2x+8)(x+2)2>0
x(x−6)(x2−2x+8)(x+2)2>0
x(x−6)(x+2)2>0

Множитель x² − 2x + 8 > 0 при любом x — отбрасываем без смены знака. Знаменатель (x + 2)² оставляем: на нём — точка разрыва x = −2 чётной кратности.

шаг 5.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ

Метод интервалов на дроби x(x − 6)/(x + 2)² > 0: корни числителя 0 и 6 выколоты (строгое), точка разрыва знаменателя x = −2 — чётной кратности 2, ставим петельку, знак через неё не меняется.

ОДЗ2−2
−∞
+∞
x
++−+неравенство2−06
−∞
+∞
x
ответ2−6
−∞
+∞
x
Знак крайнего правого интервала (6; +∞) проверяем пробной точкой x = 10: 10 · 4 / 12² = 40/144 > 0 — плюс.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(−∞;a)∪(a;+∞)
≥ 0
+ +
(−∞;+∞)
< 0
+ +
⌀
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

ответ

x∈(−∞;−2)∪(6;+∞)