условие

log100((x2)(x2+5x14))+10,5lg(x2)2

шаг 1.Область допустимых значений

Раскладываем квадратный трёхчлен во втором множителе — аргумент первого логарифма сворачивается в полный квадрат, умноженный на линейный множитель. ОДЗ берём из требования, что это произведение положительно.

ОДЗ
x2+5x14=(x2)(x+7)
(x2)(x2+5x14)=(x2)2(x+7)
(x2)2(x+7)>0{x>7x2

Множитель (x − 2)² ≥ 0 и обращается в ноль при x = 2, поэтому знак произведения задаёт (x + 7): отсюда x + 7 > 0 и x ≠ 2. Корни x² + 5x − 14 по Виета: произведение −14, сумма −5 → 2 и −7.

шаг 2.Переходим к основанию 10

По формуле перехода к новому основанию log₁₀₀ — половина lg (100 = 10²). Раскрываем логарифм произведенияПреобразования 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).
— множитель (x − 2)² квадрат, отрицательным не бывает, а x > −7 уже учтено в ОДЗ, поэтому тут применять это свойство безопасно. Одинаковое слагаемое слева и справа можно сократить без потери корней.
log100((x2)2(x+7))=12lg((x2)2(x+7))
12lg((x2)2(x+7))+112lg(x2)2
12lg(x2)2+12lg(x+7)+112lg(x2)2
12lg(x+7)+10

шаг 3.Снятие логарифма

Изолируем логарифм в левой части. Правую часть записываем как десятичный логарифм — основание 10 > 1, функция возрастает, знак сохраняетсяЛогарифм 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).
, поэтому снимаем логарифм и сравниваем аргументы.
12lg(x+7)1
lg(x+7)2
lg(x+7)lg0,01
x+70,01
x6,99

Представляем −2 как десятичный логарифм: по правилу lg(10ᵏ) = k берём k = −2, поэтому −2 = lg(10⁻²) = lg 0,01, ведь 10⁻² = 0,01. Теперь обе части — десятичные логарифмы, и можно сравнивать аргументы.

шаг 4.Ответ на прямой

Условие x ≥ −6,99 уже лежит внутри ОДЗ (x > −7). Выкалываем x = 2.

неравенство6,99
+
x
ОДЗ72
+
x
пересечение6,992
+
x

ответ

x[6,99;2)(2;+)