условие

log2(17x2+16)log2(x2+x+1)log2(xx+10+16)

шаг 1.Область допустимых значений

Положительными должны быть все три аргумента логарифмов. Трёхчлены 17x² + 16 и x² + x + 1 положительны при любом x (у второго дискриминант отрицателен, ветви вверх). Остаётся правый аргумент: приводим x/(x + 10) + 16 к одной дроби и решаем методом интервалов.

ОДЗ
17x2+16>0 и x2+x+1>0 при любом x
xx+10+16=x+16(x+10)x+10=17x+160x+10>0
x<10 или x>16017
++ОДЗ10
16017
+
x

Знак дроби (17x + 160)/(x + 10) проверяем пробной точкой x = 0: (0 + 160)/(0 + 10) = 16 > 0 — плюс. На соседних интервалах знаки чередуются.

шаг 2.Сворачиваем левую часть и снимаем логарифм

Разность логарифмов 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).
— сравниваем аргументы, знак неравенства сохраняется.
log217x2+16x2+x+1log217x+160x+10
17x2+16x2+x+117x+160x+10

шаг 3.Сводим к одной дроби

Переносим всё влево и приводим к общему знаменателю. В числителе раскрываем оба произведения и приводим подобные.

17x2+16x2+x+117x+160x+100
(17x2+16)(x+10)(17x+160)(x2+x+1)(x2+x+1)(x+10)0
(17x2+16)(x+10)=17x3+170x2+16x+160
(17x+160)(x2+x+1)=17x3+177x2+177x+160
числитель=7x2161x=7x(x+23)
7x(x+23)(x2+x+1)(x+10)0
7x(x+23)x+100

Множитель x² + x + 1 > 0 при любом x — на него делим без изменения знака. Отрицательный коэффициент −7 не выносим: на нули дроби он не влияет, а его знак учитываем на оси (пробная точка x = 1: −7·1·24/11 < 0).

шаг 4.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ

Нули числителя x = −23 и x = 0 закрашены (нестрогое ≥), точка разрыва x = −10 выколота. Полученное множество пересекаем с ОДЗ x < −10 или x > −160/17 — интервал (−10; −160/17] из ответа выпадает.

++неравенство23100
+
x
ОДЗ10
16017
+
x
ответ230
16017
+
x

Луч x ≤ −23 целиком лежит в левой ветви ОДЗ x < −10. Из промежутка −10 < x ≤ 0 проходит только x > −160/17, поэтому граница слева открыта.

ответ

x(;23](16017;0]