условие

log2⁡(2x2−13x+20)−1log3⁡(x+7)≤0

шаг 1.Метод рационализации

Числитель и знаменатель — разности логарифмов. Применяем метод рационализацииМетод рационализации
Если нужен только ЗНАК выражения (например, для метода интервалов), не решаем его напрямую — определяем знак по таблице: знак слева совпадает со знаком справа (на ОДЗ), а правое выражение проще. Третий столбец — ОДЗ.
loga⁡f−loga⁡g(a−1)(f−g)a>0,a≠1,f,g>0af−ag(a−1)(f−g)a>0,a≠1|f|−|g|(f−g)(f+g)любыеf−gf−gf,g≥0
Множитель (a−1) задаёт направление: при a>1 он положителен (знак как у f−g), при 0<a<1 — отрицателен, знак переворачивается.
: logₐ f − logₐ g имеет тот же знак, что (a − 1)(f − g). Замена сохраняет знак только на ОДЗ, поэтому исходное неравенство сразу переходит в равносильную систему: рационализированное неравенство ① и ограничения ОДЗ ② и ③.
log2⁡(2x2−13x+20)−log2⁡2log3⁡(x+7)−log3⁡1≤0
⟺{(2−1)((2x2−13x+20)−2)(3−1)((x+7)−1)≤012x2−13x+20>02x+7>03

Ограничения ② и ③ — это ОДЗ (аргументы логарифмов положительны). Дальше решаем ①, ② и ③ по очереди, в конце берём пересечение.

шаг 2.Неравенство ①

Упрощаем ①: (2 − 1) = 1, (3 − 1) = 2 (множитель 2 > 0 на знак дроби не влияет: домножаем обе части неравенства на 2 — знак сохраняется, а в знаменателе 2 сокращается). Числитель раскладываем через дискриминант, затем решаем методом интервалов.

1(2−1)((2x2−13x+20)−2)(3−1)((x+7)−1)≤0
2x2−13x+182(x+6)≤0|⋅2
2x2−13x+18x+6≤0
2x2−13x+18=0
D=132−4⋅2⋅18=169−144=25
x=13±254=13±54=92=2
2x2−13x+18=2(x−2)(x−92)
2(x−2)(x−92)x+6≤0
−+−+①6−2
92
−∞
+∞
x

Нули числителя x = 2 и x = 9/2 закрашены (нестрогое ≤), точка разрыва x = −6 выколота. Пробная точка x = 0 на интервале (−6; 2): 2(0 − 2)(0 − 9/2)/(0 + 6) = 3 > 0 — не подходит; через нечётные корни знак чередуется. Решение ①: (−∞; −6) ∪ [2; 9/2].

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — аргумент первого логарифма положителен. Квадратный трёхчлен раскладываем через дискриминант и решаем методом интервалов.

22x2−13x+20>0
D=132−4⋅2⋅20=169−160=9
x=13±94=13±34=4=52
2(x−52)(x−4)>0
+−+②4
52
−∞
+∞
x

Корни 5/2 и 4 выколоты (строгое >). Парабола ветвями вверх: 2x² − 13x + 20 > 0 вне корней, то есть x < 5/2 или x > 4.

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — аргумент второго логарифма положителен.

3x+7>0
x>−7
−+③7−
−∞
+∞
x

Линейное неравенство: x + 7 > 0 ⟺ x > −7.

шаг 5.Пересечение

Сводим три оси в одну — берём пересечение решений ①, ② и ③. Границы ОДЗ 5/2, 4 и −7 знак дроби не меняют, лишь обрезают решение: интервал (5/2; 4) выпадает.

①6−2
92
−∞
+∞
x
②4
52
−∞
+∞
x
③7−
−∞
+∞
x
пересечение7−6−24
52
92
−∞
+∞
x

ответ

x∈(−7;−6)∪[2;52)∪(4;92]