условие

log4⁡(16(x−2)2)⋅log116⁡(x−2)464−54log64⁡(x3−6x2+12x−8)2<152

шаг 1.Область допустимых значений

Переменная всюду входит через (x − 2): все аргументы логарифмов — чётные степени (x − 2), они положительны при x ≠ 2.

ОДЗ
x3−6x2+12x−8=(x−2)3
16(x−2)2>0,(x−2)464>0,(x−2)6>0
x≠2

шаг 2.Приводим к основанию 2

Все основания — степени двойки: 4 = 2², 1/16 = 2⁻⁴, 64 = 2⁶. Обозначаем t = log₂|x − 2| — чётные степени под логарифмом выносим с модулемПреобразования 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).
— и выражаем каждый логарифм через t.
t=log2⁡|x−2|
log4⁡(16(x−2)2)=12(4+2t)=t+2
log116⁡(x−2)464=−14(4t−6)=32−t
54log64⁡(x−2)6=54⋅16⋅6t=54t

log₄ = ½log₂, log_{1/16} = −¼log₂, log₆₄ = ⅙log₂. log₂16 = 4, log₂64 = 6; (x − 2)⁴ и (x − 2)⁶ — чётные степени, log₂|x − 2| = t.

шаг 3.Сводим к квадратному неравенству

Подставляем выражения через t, раскрываем произведение и приводим подобные. Умножаем на 4 (положительное число — знак неравенства сохраняется), чтобы убрать дроби.

(t+2)(32−t)−54t<152
−t2−74t+3<152
−t2−74t−92<0
−4t2−7t−18<0|⋅4

(t + 2)(3/2 − t) = −t² − ½t + 3, минус 5/4·t даёт −t² − 7/4·t + 3; перенос 15/2 влево — свободный член −9/2. Множитель 4 > 0 знак неравенства не меняет.

шаг 4.Неравенство верно при любом t

Квадратный трёхчлен −4t² − 7t − 18 имеет отрицательный дискриминант и старший коэффициент −4 < 0 — парабола ветвями вниз целиком под осью, значит он отрицателен при всех t. Неравенство выполнено для любого t, то есть для любого x из ОДЗ.

D=(−7)2−4⋅(−4)⋅(−18)=49−288=−239<0
−4t2−7t−18<0при любом t
ответ2
−∞
+∞
x

Решение — вся область допустимых значений: x ≠ 2.

ответ

x∈(−∞;2)∪(2;+∞)