условие

7log3⁡(x2−7x+12)≤8+log3⁡(x−3)7x−4

шаг 1.Область допустимых значений

Оба аргумента логарифмов положительны. Решаем каждое условие методом интервалов на своей оси и пересекаем. У второй дроби числитель в нечётной степени, поэтому её знак совпадает со знаком (x − 3)/(x − 4) — оба условия дают одни и те же интервалы.

ОДЗ
x2−7x+12>0
(x−3)(x−4)>0
x<3 или x>4
(x−3)7x−4>0
x−3x−4>0
x<3 или x>4
+−+I условие34
−∞
+∞
x
+−+II условие34
−∞
+∞
x
ОДЗ34
−∞
+∞
x

По теореме Виета для x² − 7x + 12 = 0: сумма корней 7, произведение 12. Подбираем x₁ = 3 и x₂ = 4, отсюда x² − 7x + 12 = (x − 3)(x − 4).

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 3 > 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.
7log3⁡((x−3)(x−4))≤8+log3⁡(x−3)7x−4
7log3⁡((x−3)(x−4))−log3⁡(x−3)7x−4≤8
log3⁡((x−3)(x−4))7−log3⁡(x−3)7x−4≤8
log3⁡(x−3)7(x−4)7(x−4)(x−3)7≤8
log3⁡(x−4)8≤8
log3⁡(x−4)8≤log3⁡38
(x−4)8≤38
(x−4)8≤38
|x−4|≤3
−3≤x−4≤3
1≤x≤7

Сокращение (x − 3) и (x − 4) допустимо: x = 3 и x = 4 уже исключены ОДЗ — корни не теряем.

шаг 3.Пересечение с ОДЗ

Решение 1 ≤ x ≤ 7 пересекаем с ОДЗ x < 3 или x > 4.

ОДЗ34
−∞
+∞
x
неравенство17
−∞
+∞
x
ответ1347
−∞
+∞
x

ответ

x∈[1;3)∪(4;7]