условие

log2⁡(4x2−1)−log2⁡x≤log2⁡(5x+9x−11)

шаг 1.Область допустимых значений

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

ОДЗ
4x2−1>0,x>0
5x+9x−11>0⇔5x2−11x+9>0
D=121−180<0⇒верно 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 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 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, сохраняя знак.
log2⁡4x2−1x≤log2⁡(5x+9x−11)
4x2−1x≤5x+9x−11

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.

4x2−1≤5x2−11x+9
x2−11x+10≥0
(x−1)(x−10)≥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;+∞)