условие

log2(1x1)+log2(1x+1)log2(27x1)

шаг 1.Область допустимых значений

Все три аргумента положительны. Условие 1/x + 1 > 0 при x > 0 выполнено автоматически, ограничения задают 1/x − 1 > 0 и 27x − 1 > 0.

ОДЗ
1x1>00<x<1
27x1>0127<x<1
ОДЗ1
127
+
x

шаг 2.Сворачиваем левую часть

Сумму логарифмов сворачиваем в логарифм произведения аргументов 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.
(1x1)(1x+1)=1x2x2
1x2x227x1

шаг 3.Упрощаем

Умножаем обе части на x² > 0; слагаемые −x² сокращаются.

1x227x3x2
27x31
x3127x13

шаг 4.Ответ на прямой

Пересекаем x ≥ 1/3 с ОДЗ 1/27 < x < 1.

неравенство
13
+
x
ОДЗ1
127
+
x
ответ1
13
+
x

Граница x = 1/3 закрашена (нестрогое ≤ дало x³ ≥ 1/27); x = 1 выколота по ОДЗ. Левая граница ОДЗ 1/27 отсекается неравенством.

ответ

x[13;1)