условие

log2⁡x+2logx⁡2≥3log23⁡x

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифмы требуют x > 0; для log_x 2 нужно x ≠ 1, то есть t = log₂x ≠ 0.

ОДЗ
x>0,x≠1
t=log2⁡x≠0

шаг 2.Замена t = log₂ x

По формуле перехода log_x 2 = 1/tПреобразования 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).
. Неравенство становится дробно-рациональным в t.
t=log2⁡x,logx⁡2=1t
t+2t≥3t3

шаг 3.Сводим к одной дроби

Переносим всё влево и приводим к общему знаменателю t³. Множитель t² + 3 положителен — знак определяют (t² − 1) и t³.

t+2t−3t3≥0
t4+2t2−3t3≥0
(t2+3)(t2−1)t3≥0
(t−1)(t+1)t3≥0

t⁴ + 2t² − 3 = (t² + 3)(t² − 1); знак t³ совпадает со знаком t.

шаг 4.Метод интервалов в t

Нули числителя t = ±1 закрашены, точка t = 0 выколота.

−+−+1−01
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 2: (1)(3)/8 > 0 ✓. Решение: −1 ≤ t < 0 или t ≥ 1.

шаг 5.Обратная замена

Переходим к x через t = log₂x; основание 2 > 1, функция 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).
.
ответ12
12
−∞
+∞
x

−1 ≤ t < 0 ⟺ 1/2 ≤ x < 1; t ≥ 1 ⟺ x ≥ 2.

ответ

x∈[12;1)∪[2;+∞)