условие

log13(6x2+5)log13(x2+x+1)log13(xx+3+5)

шаг 1.Область допустимых значений

Квадратные трёхчлены 6x² + 5 и x² + x + 1 положительны при любом x (у x² + x + 1 дискриминант 1 − 4 = −3 < 0), поэтому аргументы левых логарифмов ограничений не дают. Остаётся аргумент правого логарифма: складываем его в одну дробь и решаем методом интервалов.

ОДЗ
xx+3+5>0
x+5(x+3)x+3>0
6x+15x+3>0
++3
52
+
x

Нули дроби: числитель 6x + 15 = 0 даёт x = −5/2, знаменатель x + 3 = 0 даёт точку разрыва x = −3 (обе выколоты). ОДЗ: x < −3 или x > −5/2.

шаг 2.Сворачиваем в одно неравенство

Разность логарифмов слева сворачиваем 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 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).
. Основание 13 > 1, функция возрастаетЛогарифм 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).
— снимаем логарифм, сохраняя знак.
log136x2+5x2+x+1log136x+15x+3
6x2+5x2+x+16x+15x+3

шаг 3.Приводим к одной дроби

Переносим всё влево и приводим к общему знаменателю. В числителе раскрываем оба произведения и приводим подобные.

(6x2+5)(x+3)(6x+15)(x2+x+1)(x2+x+1)(x+3)0
(6x2+5)(x+3)=6x3+18x2+5x+15
(6x+15)(x2+x+1)=6x3+21x2+21x+15
числитель: 3x216x=x(3x+16)
x(3x+16)(x2+x+1)(x+3)0
x(3x+16)x+30

Знаменатель x² + x + 1 > 0 при любом x — на него делим без изменения знака. Отрицательный множитель −1 не выносим: на нули дроби он не влияет, а его знак учитываем на оси.

шаг 4.Метод интервалов

Корни числителя: −16/3, 0 — закрашены (нестрогое ≥). Единственная точка разрыва — нуль множителя x + 3, то есть x = −3 (выколота). Пробная точка x = 1 даёт отрицательное значение, дальше знаки чередуются.

++30
163
+
x

Пробная точка x = 1: −1·(3 + 16)/(1 + 3) = −19/4 < 0 — знак «−». Знаки чередуются через каждую из точек −16/3, −3, 0. Решение ≥ 0: x ≤ −16/3 или −3 < x ≤ 0.

шаг 5.Пересечение с ОДЗ

Решение неравенства x ≤ −16/3 или −3 < x ≤ 0 пересекаем с ОДЗ x < −3 или x > −5/2. Луч x ≤ −16/3 целиком левее −3 — входит полностью. Из промежутка −3 < x ≤ 0 проходит только часть x > −5/2.

ОДЗ3
52
+
x
неравенство30
163
+
x
ответ0
163
52
+
x

ответ

x(;163](52;0]