условие

4log2⁡x+log2⁡x28x−8≤4−log2⁡(x−1)−log22⁡x

шаг 1.Область допустимых значений

Все три аргумента логарифмов должны быть положительны; выписываем условия и берём их пересечение.

ОДЗ
{x>0x28(x−1)>0x−1>0
x>1

При x − 1 > 0 числитель x² > 0, поэтому дробь x²/(8(x − 1)) > 0 автоматически.

шаг 2.Раскладываем логарифм дроби

Логарифм частного раскрываем в разность логарифмовПреобразования 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 результат в левую часть.
log2⁡x28x−8=2log2⁡x−3−log2⁡(x−1)
4log2⁡x+2log2⁡x−3−log2⁡(x−1)≤4−log2⁡(x−1)−log22⁡x

8x − 8 = 8(x − 1), а log₂8 = 3.

шаг 3.Делаем замену

Слагаемое −log₂(x − 1) стоит в обеих частях — вычитаем его. Обозначим t = log₂x и переносим всё влево.

6log2⁡x−3≤4−log22⁡x
t=log2⁡x
t2+6t−7≤0
(t+7)(t−1)≤0

Корни t² + 6t − 7 по теореме Виета: сумма −6, произведение −7 → t = −7 и t = 1.

шаг 4.Метод интервалов в t

Корни t = −7 и t = 1 — закрашены (нестрогое ≤). Парабола ветвями вверх неположительна между корнями.

+−+7−1
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 0: −7 < 0 → знак «−». Решение: −7 ≤ t ≤ 1.

шаг 5.Обратная замена

Подставляем t = log₂x. Основание 2 > 1, логарифм 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 его. −7 = log₂(1/128), 1 = log₂2.
−7≤log2⁡x≤1
log2⁡1128≤log2⁡x≤log2⁡2
1128≤x≤2
ОДЗ1
−∞
+∞
x
неравенство2
1128
−∞
+∞
x
ответ12
−∞
+∞
x

Пересекаем 1/128 ≤ x ≤ 2 с ОДЗ x > 1: остаётся 1 < x ≤ 2.

ответ

x∈(1;2]