условие

7log12⁡(x2−13x+42)≤8+log12⁡(x−7)7x−6

шаг 1.Область допустимых значений

Оба аргумента логарифмов положительны. У второй дроби числитель в нечётной степени, поэтому её знак совпадает со знаком (x − 7)/(x − 6) — оба условия дают одни и те же интервалы.

ОДЗ
x2−13x+42>0
(x−6)(x−7)>0
x<6 или x>7
(x−7)7x−6>0
x−7x−6>0
x<6 или x>7
I условие67
−∞
+∞
x
II условие67
−∞
+∞
x

По теореме Виета для x² − 13x + 42 = 0: сумма корней 13, произведение 42. Подбираем x₁ = 6 и x₂ = 7, отсюда x² − 13x + 42 = (x − 6)(x − 7).

шаг 2.Свёртка и снятие логарифма

Подставляем разложение из шага 1, переносим логарифм влево и заносим коэффициент 7 в показатель. Сворачиваем разность логарифмов 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).
и объединяем оставшиеся множители. Дальше потенцирование: основание логарифма 12 > 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. Из чётной степени переходим к модулю.
7log12⁡((x−6)(x−7))≤8+log12⁡(x−7)7x−6
7log12⁡((x−6)(x−7))−log12⁡(x−7)7x−6≤8
log12⁡((x−6)(x−7))7−log12⁡(x−7)7x−6≤8
log12⁡(x−6)7(x−7)7(x−6)(x−7)7≤8
log12⁡(x−6)8≤8
log12⁡(x−6)8≤log12⁡128
(x−6)8≤128
(x−6)8≤128
|x−6|≤12
−12≤x−6≤12
−6≤x≤18

Сокращение (x − 6) и (x − 7) допустимо: x = 6 и x = 7 уже исключены ОДЗ — корни не теряем.

шаг 3.Пересечение с ОДЗ

Решение −6 ≤ x ≤ 18 пересекаем с ОДЗ x < 6 или x > 7.

ОДЗ67
−∞
+∞
x
неравенство6−18
−∞
+∞
x
ответ6−6718
−∞
+∞
x

ответ

x∈[−6;6)∪(7;18]