условие

log2((x1)(x2+2))1+log2(x2+3x4)log2x

шаг 1.Область допустимых значений

Все аргументы логарифмов положительны. Множитель x² + 2 > 0 знак не меняет, поэтому ОДЗ определяется остальными множителями.

ОДЗ
(x1)(x2+2)>0x>1
(x+4)(x1)>0,x>0x>1
I условие1
+
x
++II условие41
+
x
III условие0
+
x
ОДЗ1
+
x

По теореме Виета для x² + 3x − 4 = 0: сумма корней должна равняться −3, произведение — −4. Подбираем 1 и −4, отсюда x² + 3x − 4 = (x + 4)(x − 1). Пересечение трёх условий даёт x > 1: левый луч второго условия отсекается требованием x > 0.

шаг 2.Сворачиваем правую часть

Правую часть собираем в один логарифм: 1 = log₂2 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.
log2((x1)(x2+2))log22(x2+3x4)x
(x1)(x2+2)2(x2+3x4)x

шаг 3.Сокращаем и упрощаем

Раскладываем квадратный трёхчлен на множители, делим на (x − 1) > 0 и умножаем на x > 0.

x2+3x4=(x+4)(x1)
x2+22(x+4)x
x3+2x2x+8
x38

После деления на (x − 1) и умножения на x остаётся x³ + 2x ≤ 2x + 8, то есть x³ ≤ 8.

шаг 4.Пересечение с ОДЗ

Из x³ ≤ 8 извлекаем кубический корень и пересекаем с ОДЗ x > 1.

неравенство2
+
x
ОДЗ1
+
x
ответ12
+
x

Граница x = 1 выколота по ОДЗ; x = 2 закрашена (нестрогое ≤).

ответ

x(1;2]