условие

log2⁡8x−10log2⁡16x≥0

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифмы требуют x > 0; знаменатель log₂16x ≠ 0 ⟹ x ≠ 1/16.

ОДЗ
x>0,log2⁡16x≠0
x≠116

шаг 2.Замена t = log₂ x

Раскрываем логарифмы через t Преобразования 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).
и приводим к одной дроби.
t=log2⁡x,log2⁡8x=3−t,log2⁡16x=4+t
(3−t)−104+t≥0
(3−t)(4+t)−104+t≥0

шаг 3.Раскладываем числитель

Раскрываем произведение в числителе, приводим подобные и раскладываем на множители. Минус в числителе оставляем — метод интервалов учтёт его пробной точкой.

(3−t)(4+t)−10=12−t−t2−10
=−t2−t+2=−(t+2)(t−1)
−(t+2)(t−1)t+4≥0

По теореме Виета для t² + t − 2 = 0: сумма корней должна равняться −1, произведение — −2. Подбираем t₁ = −2 и t₂ = 1, отсюда −t² − t + 2 = −(t + 2)(t − 1).

шаг 4.Метод интервалов и обратная замена

Нули t = −2 и t = 1 закрашены, точка t = −4 выколота. Возвращаемся к x: основание 2 > 1Логарифм 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).
.
+−+−t4−2−1
−∞
+∞
t
ответ2
116
14
−∞
+∞
x

Пробная точка t = 0: −(0 + 2)(0 − 1)/(0 + 4) > 0 → знак «+». t < −4 ⟺ 0 < x < 1/16; −2 ≤ t ≤ 1 ⟺ 1/4 ≤ x ≤ 2.

ответ

x∈(0;116)∪[14;2]