условие

log7(2+2x)log7(x+3)log76+xx2

шаг 1.Область допустимых значений

Все три аргумента логарифмов положительны; пересекаем условия.

ОДЗ
2+2x>0x>0илиx<1
x+3>0,6+x>0
3<x<1илиx>0
++I условие10
+
x
II условие3
+
x
III условие6
+
x
ОДЗ310
+
x

Первое условие: 2 + 2/x = (2x + 2)/x > 0 — пробная точка x = 1 даёт 4 > 0, знак «+» справа, чередование «+, −, +»: x < −1 или x > 0. Второе условие x > −3 обрезает левую ветвь, третье x > −6 новых ограничений не даёт. Итог: −3 < x < −1 или x > 0.

шаг 2.Сворачиваем левую часть

Разность логарифмов слева — 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).
; числитель 2 + 2/x приводим к общему знаменателю. Основание 7 > 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.
log72(x+1)x(x+3)log7x+6x2
2(x+1)x(x+3)x+6x2

шаг 3.Сводим к рациональному неравенству

Переносим всё влево, общий знаменатель x²(x + 3). Множитель x² > 0 на знак не влияет.

2x(x+1)(x+6)(x+3)x2(x+3)0
2x2+2x(x2+9x+18)x2(x+3)0
x27x18x2(x+3)0
(x9)(x+2)x+30

Множитель x² > 0 на знак не влияет (точка x = 0 исключена ОДЗ). Числитель x² − 7x − 18 = (x − 9)(x + 2) по теореме Виета: сумма 7, произведение −18.

шаг 4.Метод интервалов и ОДЗ

Нули x = −2 и x = 9 закрашены, x = −3 выколота. Пересекаем промежутки знакопостоянства с ОДЗ.

++знак329
+
x
ответ2109
+
x

Пробная точка x = 0,5: (−8,5)(2,5)/3,5 < 0 ✓. ОДЗ оставляет [−2; −1) и (0; 9].

ответ

x[2;1)(0;9]