условие

log0,5(8x2+24x16)+log2(x4+6x3+9x2)x2+3x100

шаг 1.Область допустимых значений

Оба аргумента логарифмов положительны, знаменатель не равен нулю. Аргумент x⁴ + 6x³ + 9x² = (x² + 3x)² ≥ 0 — обращается в ноль при x = 0 и x = −3, поэтому эти точки исключаем. Второй аргумент и знаменатель раскладываем.

ОДЗ
(x2+3x)2>0x0,x3
8x2+24x16>0
x2+3x100x2,x5

x⁴ + 6x³ + 9x² = x²(x² + 6x + 9) = x²(x + 3)² = (x(x + 3))² = (x² + 3x)². Знаменатель x² + 3x − 10 = (x + 5)(x − 2).

шаг 2.Сворачиваем числитель

Основание 0,5 = 1/2 даёт log_{0,5}A = −log₂A, поэтому числитель — разность логарифмов одного основания, которую сворачиваем в логарифм частногоЛогарифм 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).
. Замечаем, что и числитель, и знаменатель дроби под логарифмом выражаются через v = x² + 3x.
log2((x2+3x)2)log2(8x2+24x16)
8x2+24x16=8(x2+3x)16
log2(x2+3x)28(x2+3x)16

Разность логарифмов: log₂A − log₂B = log₂(A/B). Здесь A = (x² + 3x)², B = 8(x² + 3x) − 16.

шаг 3.Числитель неотрицателен всегда

Числитель ≥ 0 означает, что логарифм ≥ 0, то есть его аргумент ≥ 1. С заменой v = x² + 3x это даёт v² ≥ 8v − 16, то есть полный квадрат (v − 4)² ≥ 0 — верно при любом v. Значит числитель неотрицателен на всей ОДЗ, а равен нулю при v = 4.

(x2+3x)28(x2+3x)161
v28v16
v28v+160
(v4)20

Равенство нулю числителя: v = 4, то есть x² + 3x − 4 = 0, откуда x = 1 и x = −4 (по теореме Виета: сумма −3, произведение −4). В этих точках вся дробь равна нулю.

шаг 4.Знак дроби и пересечение с ОДЗ

Числитель ≥ 0 везде, поэтому дробь ≥ 0 там, где знаменатель (x + 5)(x − 2) > 0, плюс точки x = −4 и x = 1, где числитель равен нулю. Знаменатель положителен при x < −5 или x > 2. Точки −4 и 1 добавляем отдельно (обе в ОДЗ).

++знаменат.52
+
x
ответ5412
+
x

Знаменатель (x + 5)(x − 2) > 0 даёт x < −5 или x > 2. Изолированные точки x = −4 и x = 1 — нули числителя, в них дробь равна нулю и подходит под ≥ 0. Концы −5 и 2 выколоты (нули знаменателя).

ответ

x(;5){4}{1}(2;+)