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 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).
. Основание 13 > 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, сохраняя знак.
log13⁡6x2+5x2+x+1≥log13⁡6x+15x+3
6x2+5x2+x+1≥6x+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: −3x2−16x=−x(3x+16)
−x(3x+16)(x2+x+1)(x+3)≥0
−x(3x+16)x+3≥0

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.

+−+−3−0
−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
неравенство3−0
−163
−∞
+∞
x
ответ0
−163
−52
−∞
+∞
x

ответ

x∈(−∞;−163]∪(−52;0]