условие
шаг 1.Область допустимых значений
Логарифмы требуют x > 0; знаменатели log₂x и log₂x² не равны нулю ⟹ x ≠ 1.
шаг 2.Замена t = log₂ x
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 требует .
Тождество верно только при . При чётном показателе определено и для , поэтому обязателен модуль:
Обратный ход при чётном расширяет область: — слева , справа . Появляются посторонние корни ; держим исходное или сразу пишем модуль.
ОДЗ уже требует и — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
определён при , — при (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на , силой требуем и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
и — область не меняется (нужно , для второй ).
, — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма ().
шаг 3.Сводим к одной дроби
Складываем дроби и приводим к общему знаменателю — в числителе получается квадратный трёхчлен.
По теореме Виета для t² − 2t − 15 = 0: сумма корней должна равняться 2, произведение — −15. Подбираем t₁ = 5 и t₂ = −3, отсюда t² − 2t − 15 = (t − 5)(t + 3).
шаг 4.Метод интервалов и обратная замена
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, .
Пробная точка t = 1: (−4)(4)/1 < 0 ✓. t ≤ −3 ⟺ 0 < x ≤ 1/8; 0 < t ≤ 5 ⟺ 1 < x ≤ 32.