условие

log13(log2(x29)2)1

шаг 1.Область допустимых значений

Аргумент внешнего логарифма положителен, аргумент внутреннего — тоже. Второе условие решаем потенцированием, и оно оказывается сильнее первого.

ОДЗ
{x29>0log2(x29)2>0
log2(x29)>2
log2(x29)>log24
x29>4
x2>13
{x2>9x2>13x2>13

Свободный член записываем логарифмом: 2 = log₂4. Основание 2 > 1 — логарифм возрастает, знак сохраняется. Условие x² > 13 сильнее, чем x² > 9, поэтому первое поглощается: ОДЗ — это |x| > √13.

шаг 2.Снимаем внешний логарифм

Свободный член записываем логарифмом того же основания: −1 = log_{1/3}3. Основание 1/3 лежит между нулём и единицей — логарифм убываетЛогарифм 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).
, поэтому при снятии знак неравенства переворачивается.
log13(log2(x29)2)1
log13(log2(x29)2)log133
log2(x29)23

Потенцирование — операция, обратная логарифмированию: снимаем логарифмы с обеих частей и сравниваем аргументы. (1/3)⁻¹ = 3, поэтому −1 = log_{1/3}3.

шаг 3.Снимаем внутренний логарифм

Переносим двойку вправо и потенцируем ещё раз, теперь по основанию 2 — оно больше единицы, знак сохраняется.

log2(x29)5
log2(x29)log232
x2932
x241

Здесь 2⁵ = 32, поэтому 5 = log₂32.

шаг 4.Пересечение с ОДЗ

Соединяем полученное x² ≤ 41 с условием ОДЗ x² > 13 и переписываем двойное неравенство через модуль.

{x241x2>13
13<x241
13<|x|41
неравенство−√41√41
+
x
ОДЗ−√13√13
+
x
ответ−√41−√13√13√41
+
x

Границы ±√41 закрашены — при них внешний логарифм в точности равен −1 (нестрогое ≥). Границы ±√13 выколоты: там аргумент внешнего логарифма обращается в ноль и выражение теряет смысл.

ответ

x[41;13)(13;41]