условие

2log2x+2x3,7+log2(x3,7)22

шаг 1.Область допустимых значений

Оба аргумента логарифмов положительны. Дробь (x + 2)/(x − 3,7) > 0 решаем методом интервалов: на оси отмечаем корень числителя x = −2 и точку разрыва знаменателя x = 3,7 (обе выколоты), знаки на интервалах чередуются. Квадрат (x − 3,7)² > 0 равносилен x ≠ 3,7 — эта выколотая точка уже стоит в I условии.

ОДЗ
x+2x3,7>0
x<2 или x>3,7
(x3,7)2>0
x3,7
++I условие23,7
+
x
II условие3,7
+
x

Знак среднего интервала проверяем пробной точкой x = 0: (0 + 2)/(0 − 3,7) = 2/(−3,7) < 0 — минус. На крайних интервалах знаки чередуются.

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Заносим коэффициент 2 в показатель степени первого логарифма. Сворачиваем сумму логарифмов в логарифм произведения, сокращаем (x − 3,7)². Дальше потенцирование: 2 = log₂ 2² = log₂ 4; основание логарифма 2 > 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 совокупностьюРаскрытие неравенств с модулем
| f  | ≥ a (a ≥ 0)
«два хвоста» — совокупность
| f  | ≥ a  ⟺ [f ≥ af ≤ −a
−aaf
Смысл: модуль ≥ числа — f вне отрезка [−a; a]. Либо в +∞, либо в −∞. [ — прямоугольная скобка = ИЛИ (достаточно одной ветви из двух).
| f  | ≤ a (a ≥ 0)
отрезок [−a; a] — три записи
1−a ≤ f ≤ a
2{f ≤ af ≥ −a
3[0 ≤ f ≤ a−a ≤ f < 0
−aaf
Смысл: модуль ≤ числа — f внутри [−a; a].
1 двойное неравенство.
2 тут { — фигурная скобка = И (выполняются одновременно) исключает случаи когда f = −20, a = 5. |−20| ≤ 5 — ложь, но строка f ≤ a (−20 ≤ 5 — истина) пропустит неправильный ответ. Либо фигурная скобка, либо 3.
3 Корректная запись для [ — прямоугольной скобки.
.
2log2x+2x3,7+log2(x3,7)22
log2(x+2x3,7)2+log2(x3,7)22
log2((x+2)2(x3,7)2(x3,7)2)2
log2(x+2)22
log2(x+2)2log222
(x+2)24
(x+2)24
|x+2|2
[x+22x+22
[x0x4
Сокращение (x − 3,7)² допустимо: x = 3,7 уже исключено ОДЗ — корень не теряем. Здесь работают свойства логарифма: коэффициент 2 уходит в показатель квадратом, сумма логарифмов сворачивается в произведение, а из чётной степени выходим с модулем — каждый переход сверяем с ОДЗ.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).

шаг 3.Пересечение с ОДЗ

Решение x ≤ −4 или x ≥ 0 пересекаем с ОДЗ x < −2 или x > 3,7. Луч x ≤ −4 целиком в левой ветви ОДЗ. Из x ≥ 0 проходит только x > 3,7 — промежуток [0; 3,7] в ОДЗ не попадает.

ОДЗ23,7
+
x
неравенство40
+
x
ответ43,7
+
x

ответ

x(;4](3,7;+)