условие

log6⁡(36x)−1log62⁡x−log6⁡x3≥0

шаг 1.Область допустимых значений

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

ОДЗ
x>0
log62⁡x−log6⁡x3≠0⇒log6⁡x(log6⁡x−3)≠0
x≠1,x≠216

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 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).
— получаем дробно-рациональное неравенство.
t=log6⁡x:t+1t2−3t≥0
t+1t(t−3)≥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.

−+−+1−03
−∞
+∞
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=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).
.
1)−1≤log6⁡x<0
16≤x<1
2)log6⁡x>3
x>216
ответ1216
16
−∞
+∞
x

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

ответ

x∈[16;1)∪(216;+∞)