условие

log2(4x21)log2xlog2(5x+9x11)

шаг 1.Область допустимых значений

Аргументы логарифмов положительны. Третий аргумент при x > 0 положителен всегда: 5x² − 11x + 9 имеет отрицательный дискриминант.

ОДЗ
4x21>0,x>0
5x+9x11>05x211x+9>0
D=121180<0верно при всех x>0
x>12

4x² − 1 > 0 → x > 1/2 или x < −1/2; с x > 0 остаётся x > 1/2.

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Разность логарифмов слева сворачиваем 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).
. Основание 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, сохраняя знак.
log24x21xlog2(5x+9x11)
4x21x5x+9x11

шаг 3.Метод интервалов в x

Умножаем на x > 0 и приводим подобные. Корни x = 1 и x = 10 — закрашены (нестрогое ≥). Парабола ветвями вверх неотрицательна вне корней.

4x215x211x+9
x211x+100
(x1)(x10)0
++110
+
x

Корни x² − 11x + 10 по Виета: сумма 11, произведение 10 → 1 и 10. Решение: x ≤ 1 или x ≥ 10.

шаг 4.Пересечение с ОДЗ

Накладываем решение x ≤ 1 ∪ x ≥ 10 на ОДЗ x > 1/2.

ОДЗ
12
+
x
неравенство110
+
x
ответ110
12
+
x

Из x > 1/2 в решение попадает 1/2 < x ≤ 1 и x ≥ 10.

ответ

x(12;1][10;+)