условие

2log7⁡(x2)−log7⁡x1−x≤log7⁡(8x2+1x−5)

шаг 1.Область допустимых значений

Аргументы логарифмов положительны: первые два условия дают 0 < x < 1. Третий аргумент 8x² + 1/x − 5 отдельно не решаем — слева после снятия логарифмов стоит 2x(1 − x) > 0, а из A ≤ B тогда B ≥ A > 0.

ОДЗ
x2>0
x>0
x1−x>0
0<x<1
ОДЗ01
−∞
+∞
x

Дробь x/(1 − x) > 0: числитель и знаменатель одного знака, что при x > 0 означает 1 − x > 0, то есть x < 1.

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Коэффициент 2 заносим в показатель: 2log₇(x√2) = log₇(2x²). Разность логарифмов сворачиваем в логарифм частного и сокращаем 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 7 > 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.
2log7⁡(x2)=log7⁡(2x2)
log7⁡(2x2)−log7⁡x1−x=log7⁡2x2(1−x)x
=log7⁡(2x(1−x))
log7⁡(2x(1−x))≤log7⁡(8x2+1x−5)
2x(1−x)≤8x2+1x−5

В частном сокращается x: 2x²(1 − x)/x = 2x(1 − x).

шаг 3.Сводим к многочлену

Умножаем обе части на x > 0, переносим всё вправо и группируем.

2x2(1−x)≤8x3+1−5x
2x2−2x3≤8x3+1−5x
0≤10x3−2x2−5x+1
(5x−1)(2x2−1)≥0

Группировка: 10x³ − 2x² − 5x + 1 = 2x²(5x − 1) − (5x − 1) = (5x − 1)(2x² − 1).

шаг 4.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ

Корни: 5x − 1 = 0 → x = 1/5; 2x² − 1 = 0 → x = ±√2/2. На ОДЗ 0 < x < 1 работают 1/5 и √2/2 (оба закрашены, нестрогое ≥). Знаки чередуются: решение неравенства — x ≤ 1/5 или x ≥ √2/2. Пересекаем с 0 < x < 1.

+−+неравенство
15
√22
−∞
+∞
x
ОДЗ01
−∞
+∞
x
ответ01
15
√22
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 1/2 в (1/5; √2/2): (5·½ − 1)(2·¼ − 1) = 1,5 · (−0,5) < 0 — знак «−». Крайние зоны «+». Границы 0 и 1 выколоты (из ОДЗ).

ответ

x∈(0;15]∪[22;1)