условие

log6(36x)1log62xlog6x30

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифм определён при x > 0; знаменатель не равен нулю.

ОДЗ
x>0
log62xlog6x30log6x(log6x3)0
x1,x216

шаг 2.Замена t = log₆ x

Делаем замену t = log₆x и раскрываем логарифмыПреобразования 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).
— получаем дробно-рациональное неравенство.
t=log6x:t+1t23t0
t+1t(t3)0

log₆(36x) − 1 = 2 + t − 1 = t + 1; знаменатель t² − 3t = t(t − 3).

шаг 3.Метод интервалов в t

Корень числителя t = −1 — закрашен (нестрогое ≥). Точки разрыва t = 0 и t = 3 — выколоты.

++103
+
t

Пробная точка t = 1: 2/(−2) < 0 ✗. Решение: −1 ≤ t < 0 или t > 3.

шаг 4.Обратная замена

Основание 6 > 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).
.
1)1log6x<0
16x<1
2)log6x>3
x>216
ответ1216
16
+
x

log₆x = −1 → x = 1/6; log₆x = 3 → x = 216.

ответ

x[16;1)(216;+)