условие

lg⁡(5x2−15)−lg⁡x<lg⁡(5x2+5x−10x)

шаг 1.Область допустимых значений

Все аргументы логарифмов положительны. Решаем каждое условие методом интервалов на своей оси. Первые два дают x > √3, и на этом луче третий аргумент положителен.

ОДЗ
{5x2−15>0x>05x2+5x−10x>0
{x<−3илиx>3x>05(x−1)(x2−x−1)x>0
+−+I условие−√3√3
−∞
+∞
x
II условие0
−∞
+∞
x
+−+−+III условие01
1−√52
1+√52
−∞
+∞
x
ОДЗ√3
−∞
+∞
x

x³ − 2x² + 1 = (x − 1)(x² − x − 1); корни x² − x − 1 равны (1 ± √5)/2. Наибольший корень (1 + √5)/2 ≈ 1,618 < √3 ≈ 1,73, поэтому на луче x > √3 третий аргумент положителен, и пересечение трёх условий даёт x > √3.

шаг 2.Сворачиваем и снимаем логарифм

Разность логарифмов слева 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 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).
. Основание 10 > 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).
— снимаем логарифм, сохраняя знак.
lg⁡5x2−15x<lg⁡(5x2+5x−10x)
5x2−15x<5x2+5x−10x

шаг 3.Сводим к множителям

Умножаем обе части на x > 0, переносим всё вправо и раскладываем кубический многочлен на множители.

5x2−15<5x3+5−10x2
0<5x3−15x2+20
0<5(x3−3x2+4)
0<5(x+1)(x−2)2

Корень x = −1 подбираем среди делителей свободного члена: (−1)³ − 3·1 + 4 = 0, значит (x + 1) — множитель. Деление даёт x³ − 3x² + 4 = (x + 1)(x² − 4x + 4), а x² − 4x + 4 = (x − 2)² — полный квадрат.

шаг 4.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ

Множитель x + 1 меняет знак в точке −1, а (x − 2)² ≥ 0: корень x = 2 чётной кратности → петелька, знак через него не меняется, и строгое неравенство эту точку исключает. Решение 5(x + 1)(x − 2)² > 0 — это x > −1, x ≠ 2; пересекаем его с ОДЗ на отдельных осях.

−++неравенство1−2
−∞
+∞
x
ОДЗ√3
−∞
+∞
x
ответ√32
−∞
+∞
x
Пробная точка x = 0: 5(0 + 1)(0 − 2)² = 20 > 0 — знак «+» правее −1; через петельку в точке 2 знак не меняется. Граница √3 выколота по ОДЗ (там строгое x > √3), точка x = 2 выколота строгим неравенством: при ней (x − 2)² = 0.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(−∞;a)∪(a;+∞)
≥ 0
+ +
(−∞;+∞)
< 0
+ +
⌀
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

ответ

x∈(3;2)∪(2;+∞)