условие

log3(27x4)+4log3x+12log32x23161

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифмы требуют x > 0; знаменатель log₃²(x²/3) − 16 ≠ 0.

ОДЗ
x>0,t=log3x
(2t1)216t52,t32

t = 5/2 → x = 3^(5/2) = 9√3; t = −3/2 → x = 3^(−3/2) = √3/9 — нули знаменателя, выколоты.

шаг 2.Замена t = log₃ x

Обозначаем t = log₃x и выражаем числитель и знаменатель через t.

log3(27x4)=3+4t
(3+4t)+4t+12=8t+15
log3x23=2t1
(2t1)216=(2t5)(2t+3)
8t+15(2t5)(2t+3)1

log₃27 = 3, log₃x⁴ = 4t → log₃(27x⁴) = 3 + 4t; знаменатель — разность квадратов (2t − 1)² − 4² = (2t − 5)(2t + 3).

шаг 3.Сводим к одной дроби

Переносим −1 влево и приводим к общему знаменателю.

8t+15(2t5)(2t+3)+10
8t+15+(2t5)(2t+3)(2t5)(2t+3)0
4t2+4t(2t5)(2t+3)0
4t(t+1)(2t5)(2t+3)0
t(t+1)(2t5)(2t+3)0

(2t − 5)(2t + 3) = 4t² − 4t − 15; + (8t + 15) = 4t² + 4t = 4t(t + 1); делим обе части на 4 > 0.

шаг 4.Метод интервалов и обратная замена

Нули t = −1 и t = 0 закрашены (нестрогое ≤), точки разрыва t = −3/2 и t = 5/2 выколоты. Возвращаемся к xЛогарифм 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).
— основание 3 > 1, логарифм возрастает.
+++t10
32
52
+
t
ответ√3/919√3
13
+
x

Пробная точка t = −0,5: (−0,5)(0,5)/((−6)(2)) > 0 ✗. Решение: −3/2 < t ≤ −1 и 0 ≤ t < 5/2, откуда √3/9 < x ≤ 1/3 и 1 ≤ x < 9√3.

ответ

x(39;13][1;93)