условие

(log22⁡x−2log2⁡x)2+36log2⁡x+45<18log22⁡x

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифм определён только при положительном аргументе.

ОДЗ
x>0

шаг 2.Двойная замена

Обозначим t = log₂x. Чтобы выделить выражение t² − 2t, правую часть представляем как 18t² = 18(t² − 2t) + 36t. Слагаемые 36t сокращаются, и удобна вторая замена y = t² − 2t.

t=log2⁡x
(t2−2t)2+36t+45<18t2
(t2−2t)2+36t+45<18(t2−2t)+36t
(t2−2t)2+45<18(t2−2t)
y=t2−2t
y2+45<18y
y2−18y+45<0
(y−3)(y−15)<0

18t² = 18(t² − 2t) + 36t — добавили и вычли 36t. Корни y² − 18y + 45 по теореме Виета: сумма 18, произведение 45 → y = 3 и y = 15. Парабола ветвями вверх отрицательна между корнями: 3 < y < 15.

шаг 3.Возвращаемся к t

Неравенство 3 < y < 15 — это система двух неравенств для t² − 2t. Решаем каждое через разложение на множители.

t2−2t>3
t2−2t−3>0
(t−3)(t+1)>0
t<−1илиt>3
t2−2t<15
t2−2t−15<0
(t−5)(t+3)<0
−3<t<5

Пересечение двух условий: (t < −1 или t > 3) и (−3 < t < 5) даёт −3 < t < −1 или 3 < t < 5.

шаг 4.Обратная замена

Подставляем t = log₂x в полученные промежутки −3 < t < −1 и 3 < t < 5. Основание 2 > 1, логарифм 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).
— границы записываем как log₂ степеней двойки и сравниваем аргументы.
1)−3<log2⁡x<−1
log2⁡18<log2⁡x<log2⁡12
18<x<12
2)3<log2⁡x<5
log2⁡8<log2⁡x<log2⁡32
8<x<32
ответ832
18
12
−∞
+∞
x

−3 = log₂(1/8), −1 = log₂(1/2), 3 = log₂8, 5 = log₂32. Все границы выколоты — неравенство строгое. Обе ветви лежат в ОДЗ x > 0.

ответ

x∈(18;12)∪(8;32)