условие

log2(4x)1log22(2x)1log2(4x)0

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифм определён при x > 0; знаменатели не равны нулю.

ОДЗ
x>0
1log22(2x)0,log2(4x)0
x14,x1

log₂(2x) = ±1 → x = 1 или x = 1/4; log₂(4x) = 0 → x = 1/4.

шаг 2.Делаем замену

Обозначаем v = log₂x, раскрываем логарифмы через v 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 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).
; первая дробь сокращается.
v=log2x
1(v+1)2=v(v+2)
v+2v(v+2)1v+20
1v1v+20

Сокращение (v + 2) допустимо: v = −2 (x = 1/4) исключено ОДЗ — не теряем корень.

шаг 3.Сводим к одной дроби

Приводим к общему знаменателю, оставляя минус в числителе — метод интервалов учтёт его пробной точкой.

1v1v+20
(v+2)vv(v+2)0
2v2v(v+2)0
2(v+1)v(v+2)0

шаг 4.Метод интервалов в v

Корень числителя v = −1 — закрашен (нестрогое ≥). Точки разрыва v = −2 и v = 0 — выколоты.

++210
+
v

Пробная точка v = 1: −2·2/(1·3) < 0 → знак «−». Решение (знак «+»): v < −2 или −1 ≤ v < 0.

шаг 5.Обратная замена

Подставляем v = log₂x. Основание 2 > 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).
— снимаем его.
1)log2x<2
0<x<14
2)1log2x<0
12x<1
ответ01
14
12
+
x

log₂x = −2 → x = 1/4; log₂x = −1 → x = 1/2; log₂x = 0 → x = 1.

ответ

x(0;14)[12;1)