условие

x2log16⁡x≥log16⁡x5+xlog2⁡x

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифмы определены только при положительном аргументе.

ОДЗ
x>0

шаг 2.Приводим к одному основанию

Основание степени 16 = 2⁴, поэтому log₁₆x = ¼·log₂x, а log₁₆x⁵ = 5·log₁₆x = (5/4)·log₂x (формула перехода к новому основанию). Умножаем обе части на 4 и переносим всё влево.

x2⋅14log2⁡x≥54log2⁡x+xlog2⁡x
x2log2⁡x≥5log2⁡x+4xlog2⁡x
x2log2⁡x−4xlog2⁡x−5log2⁡x≥0

log₁₆x⁵ = 5·log₁₆x — выносим показатель степени 5 множителем перед логарифмом.

шаг 3.Выносим общий множитель

У всех слагаемых общий множитель log₂x. Выносим его, оставшийся квадратный трёхчлен раскладываем на множители.

log2⁡x(x2−4x−5)≥0
log2⁡x(x−5)(x+1)≥0

Корни x² − 4x − 5 по теореме Виета: сумма 4, произведение −5 → x = 5 и x = −1. На ОДЗ x > 0 множитель (x + 1) > 0, поэтому на знак не влияет — остаётся log₂x·(x − 5) ≥ 0.

шаг 4.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ

Множитель (x + 1) > 0 на всей ОДЗ — отбрасываем без смены знака. Остаётся log₂x·(x − 5) ≥ 0. Логарифм log₂x обращается в ноль при x = 1: основание 2 > 1, функция возрастаетЛогарифм 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).
— слева от 1 отрицателен, справа положителен. Множитель (x − 5) меняет знак в точке 5. Обе точки закрашены (нестрогое ≥).
+−+неравенство015
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 2: log₂2·(2 − 5) = 1·(−3) = −3 < 0 → знак «−». На крайних интервалах знаки чередуются. Левая граница 0 выколота — вне ОДЗ.

ответ

x∈(0;1]∪[5;+∞)