условие

log0,5⁡(x3−3x2−9x+27)≤log0,25⁡(x−3)4

шаг 1.Область допустимых значений

Оба аргумента логарифмов положительны. Левый — кубический многочлен; раскладываем группировкой. Множитель (x − 3)² ≥ 0 (петелька на x = 3), поэтому знак произведения задаёт x + 3 > 0. Правый аргумент (x − 3)⁴ — чётная степень, всегда ≥ 0; строгое > 0 даёт лишь x ≠ 3 — эта выколотая точка уже стоит в I условии.

ОДЗ
x3−3x2−9x+27>0
x2(x−3)−9(x−3)>0
(x−3)(x−3)(x+3)>0
(x−3)2(x+3)>0
x>−3,x≠3
(x−3)4>0
x−3≠0
x≠3
−++I условие3−3
−∞
+∞
x
II условие3
−∞
+∞
x
ОДЗ3−3
−∞
+∞
x
Группировка: первые два слагаемых дают x²(x − 3), вторые два — −9(x − 3); общий множитель — (x − 3). Остаток x² − 9 = (x − 3)(x + 3) — разность квадратов.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(−∞;a)∪(a;+∞)
≥ 0
+ +
(−∞;+∞)
< 0
+ +
⌀
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

шаг 2.Приводим правую часть к основанию 0,5

Пересчитываем правую часть через основание 0,5 (формула перехода к новому основанию степени) 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 подставляем разложение из шага 1 в левую часть.
log0,25⁡(x−3)4=log0,52⁡(x−3)4=
=12log0,5⁡(x−3)4=12⋅4log0,5⁡|x−3|=
=2log0,5⁡|x−3|=log0,5⁡(x−3)2
log0,5⁡((x−3)2(x+3))≤log0,5⁡(x−3)2

|x − 3|² = (x − 3)², поэтому модуль уходит после возведения в квадрат.

шаг 3.Снимаем логарифм

Основание логарифма 0,5 < 1, логарифм убываетЛогарифм 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).
— при снятии знак неравенства переворачивается. Переносим всё влево, выносим общий множитель (x − 3)² и упрощаем скобку.
log0,5⁡((x−3)2(x+3))≤log0,5⁡(x−3)2
(x−3)2(x+3)≥(x−3)2
(x−3)2(x+3)−(x−3)2≥0
(x−3)2((x+3)−1)≥0
(x−3)2(x+2)≥0

шаг 4.Метод интервалов в x

Корень x = 3 — чётной кратности (квадрат) → петелька; выколот по ОДЗ. Корень x = −2 — закрашен (нестрогое ≥). Множитель (x − 3)² ≥ 0, поэтому знак задаёт (x + 2).

−++2−3
−∞
+∞
x
С учётом ОДЗ x > −3: решение x ≥ −2, кроме выколотой x = 3. Через петельку x = 3 знак не меняется.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(−∞;a)∪(a;+∞)
≥ 0
+ +
(−∞;+∞)
< 0
+ +
⌀
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

ответ

x∈[−2;3)∪(3;+∞)