условие

1+log6⁡(4−x)≤log6⁡(16−x2)

шаг 1.Область допустимых значений

Аргументы обоих логарифмов положительны. Решаем каждое условие на своей оси и пересекаем.

ОДЗ
4−x>0
x<4
16−x2>0
(x−4)(x+4)<0
−4<x<4
I условие4
−∞
+∞
x
+−+II условие4−4
−∞
+∞
x
ОДЗ4−4
−∞
+∞
x

Второе условие — квадратный трёхчлен: (x − 4)(x + 4) < 0 между корнями. Пересечение x < 4 и −4 < x < 4 даёт −4 < x < 4.

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Свободный член 1 записываем как log₆6, чтобы обе части были логарифмами одного основания, и сворачиваем сумму слева в логарифм произведения 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).
. Основание 6 > 1, 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.
log6⁡6+log6⁡(4−x)≤log6⁡(16−x2)
log6⁡(6(4−x))≤log6⁡(16−x2)
6(4−x)≤16−x2
x2−6x+8≤0
(x−2)(x−4)≤0
+−+24
−∞
+∞
x

По теореме Виета для x² − 6x + 8 = 0: сумма корней должна равняться 6, произведение — 8. Подбираем x₁ = 2 и x₂ = 4, отсюда x² − 6x + 8 = (x − 2)(x − 4). Пробная точка x = 3: (3 − 2)(3 − 4) = −1 < 0 — знак «−» в среднем интервале, чередование «+, −, +». Оба корня закрашены (нестрогое ≤): 2 ≤ x ≤ 4.

шаг 3.Пересечение с ОДЗ

Отрезок 2 ≤ x ≤ 4 пересекаем с ОДЗ −4 < x < 4.

ОДЗ4−4
−∞
+∞
x
неравенство24
−∞
+∞
x
ответ24
−∞
+∞
x

Правый конец x = 4 вне ОДЗ — выколот по ОДЗ. Остаётся [2; 4).

ответ

x∈[2;4)