условие

log12(log3(x24)1)1

шаг 1.Область допустимых значений

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

ОДЗ
{x24>0log3(x24)1>0
log3(x24)>1
log3(x24)>log33
x24>3
x2>7
{x2>4x2>7x2>7

Свободный член записываем логарифмом: 1 = log₃3. Основание 3 > 1 — логарифм возрастает, знак сохраняется. Условие x² > 7 сильнее, чем x² > 4, поэтому первое поглощается: ОДЗ — это |x| > √7.

шаг 2.Снимаем внешний логарифм

Свободный член записываем логарифмом того же основания: −1 = log_{1/2}2. Основание 1/2 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.
log12(log3(x24)1)1
log12(log3(x24)1)log122
log3(x24)12

Потенцирование — операция, обратная логарифмированию: снимаем логарифмы с обеих частей и сравниваем аргументы. (1/2)⁻¹ = 2, поэтому −1 = log_{1/2}2.

шаг 3.Снимаем внутренний логарифм

Переносим единицу вправо и потенцируем ещё раз, теперь по основанию 3 — оно больше единицы, знак сохраняется.

log3(x24)3
log3(x24)log327
x2427
x231

Здесь 3³ = 27, поэтому 3 = log₃27.

шаг 4.Пересечение с ОДЗ

Соединяем полученное x² ≤ 31 с условием ОДЗ x² > 7 и переписываем двойное неравенство через модуль.

{x231x2>7
7<x231
7<|x|31
неравенство−√31√31
+
x
ОДЗ−√7√7
+
x
ответ−√31−√7√7√31
+
x

Границы ±√31 закрашены — при них внешний логарифм в точности равен −1 (нестрогое ≥). Границы ±√7 выколоты: там аргумент внешнего логарифма обращается в ноль и выражение теряет смысл.

ответ

x[31;7)(7;31]