условие

log22(log2x)+2log2log22x5

шаг 1.Область допустимых значений

Под внешними логарифмами должны стоять положительные выражения: внутренний −log₂x > 0 и (log₂x)² > 0. Второе ограничение (log₂x ≠ 0) выполнено автоматически.

ОДЗ
log2x>0log2x<00<x<1
log22x>0log2x0x1

шаг 2.Вводим замену

Во втором слагаемом log₂x < 0, поэтому квадрат вносим под модуль и оба слагаемых выражаем через t = log₂(−log₂x). Переменная t принимает любые значения.

2log2log22x=2log2(log2x)2=4log2(log2x)
t=log2(log2x)
t2+4t5

шаг 3.Решаем неравенство относительно t

Переносим всё влево и раскладываем квадратный трёхчлен на множители.

t2+4t50
(t+5)(t1)0
5t1

Корни t² + 4t − 5 = 0 по теореме Виета: сумма −4, произведение −5, отсюда t = −5 и t = 1. Парабола ветвями вверх, поэтому ≤ 0 между корнями.

шаг 4.Обратная замена

Возвращаемся к x. Снимаем логарифм (основание 2 > 1, знак сохраняетсяЛогарифм 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).
), затем при умножении двойного неравенства на −1 знаки переворачиваются, и снимаем второй логарифм.
5log2(log2x)1
25log2x21
132log2x2
2log2x132
22x2132
14x2132
ответ
14
2132
+
x

При умножении двойного неравенства 1/32 ≤ −log₂x ≤ 2 на −1 знаки переворачиваются и крайние выражения меняются местами: −2 ≤ log₂x ≤ −1/32. Полученный отрезок целиком лежит в ОДЗ 0 < x < 1.

ответ

x[14;2132]