условие

log22|x|log2x22(12log24+log4|x|)2

шаг 1.Область допустимых значений

Переменная входит только через |x| и x², аргументы логарифмов |x| и x²/2 положительны при x ≠ 0.

ОДЗ
x0

шаг 2.Упрощаем обе части

Слева выражаем log₂(x²/2) через |x|, справа считаем ½·log₂4 = 1 и переводим log₄|x| в основание 2Преобразования 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).
. Обозначаем t = log₂|x|.
t=log2|x|
log22|x|log2x22=t2(2t1)=(t1)2
(12log24+log4|x|)2=(1+t2)2

шаг 3.Сводим к квадратному неравенству

Получаем (t − 1)² ≥ (1 + t/2)². Правую часть записываем как (t + 2)²/4, умножаем неравенство на 4 и переносим всё влево.

(t1)2(t+2)24
4(t1)2(t+2)2
4t28t+4t2+4t+4
3t212t0
3t(t4)0

шаг 4.Метод интервалов в t

Корни t = 0 и t = 4 — закрашены (нестрогое ≥). Парабола ветвями вверх неотрицательна вне корней.

++04
+
t

Пробная точка t = 1: 3·(1 − 4) = −9 < 0 → знак «−». Решение: t ≤ 0 или t ≥ 4.

шаг 5.Обратная замена

Подставляем t = log₂|x|. Основание 2 > 1, логарифм 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 его. 0 = log₂1, 4 = log₂16.
1)log2|x|0
|x|1
1x1,x0
2)log2|x|4
|x|16
x16илиx16
ответ1610116
+
x

Точка x = 0 выколота по ОДЗ. Ответ симметричен относительно нуля — выражение чётное (x входит только как |x| и x²).

ответ

x(;16][1;0)(0;1][16;+)