условие

log7⁡(2+2x)−log7⁡(x+3)≤log7⁡6+xx2

шаг 1.Область допустимых значений

Все три аргумента логарифмов положительны; пересекаем условия.

ОДЗ
2+2x>0⇒x>0илиx<−1
x+3>0,6+x>0
⇒−3<x<−1илиx>0
+−+I условие1−0
−∞
+∞
x
II условие3−
−∞
+∞
x
III условие6−
−∞
+∞
x
ОДЗ3−1−0
−∞
+∞
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 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).
; числитель 2 + 2/x приводим к общему знаменателю. 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).
— сравниваем аргументы.
log7⁡2(x+1)x(x+3)≤log7⁡x+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
x2−7x−18x2(x+3)≤0
(x−9)(x+2)x+3≤0

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.

−+−+знак3−2−9
−∞
+∞
x
ответ2−1−09
−∞
+∞
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]