условие

log3⁡(x2+2)−log3⁡(x2−x+12)≥log3⁡(1−1x)

шаг 1.Область допустимых значений

Трёхчлены x² + 2 и x² − x + 12 положительны при всех x. Условие даёт только третий аргумент.

ОДЗ
x2+2>0,x2−x+12>0— всегда
1−1x>0⇒x−1x>0
x<0илиx>1
ОДЗ01
−∞
+∞
x

шаг 2.Снятие логарифма

Сворачиваем разность слева 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 3 > 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).
— сравниваем аргументы.
log3⁡x2+2x2−x+12≥log3⁡x−1x
x2+2x2−x+12≥x−1x

шаг 3.Сводим к рациональному неравенству

Переносим всё влево и приводим к общему знаменателю. Множитель x² − x + 12 > 0 знак не меняет.

x2+2x2−x+12−x−1x≥0
2x2−11x+12x(x2−x+12)≥0
2x2−11x+12=0
D=(−11)2−4⋅2⋅12=121−96=25
x=11±254=11±54=4=32
2(x−4)(x−32)x≥0

Знаменатель x² − x + 12 > 0 при всех x (D = 1 − 48 < 0) — на знак дроби не влияет, поэтому его убираем. Множитель 2 положителен и тоже знак не меняет.

шаг 4.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ

Корни числителя: 3/2 и 4 — закрашены (нестрогое ≥). Точка разрыва знаменателя: 0 — выколота. Решение неравенства пересекаем с ОДЗ на отдельных осях.

−+−+неравенство04
32
−∞
+∞
x
ОДЗ01
−∞
+∞
x
ответ14
32
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 1: 2(1 − 4)(1 − 3/2)/1 = 3 > 0 — знак «+» на интервале (0; 3/2), дальше чередование. ОДЗ убирает промежуток (0; 1], граница 1 выколота по ОДЗ.

ответ

x∈(1;32]∪[4;+∞)