условие

(x−1)(2log32⁡x−5log3⁡x+2)<0

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифм определён только при положительном аргументе, других ограничений в записи нет.

ОДЗ
x>0

шаг 2.Раскладываем скобку с логарифмами

Вторая скобка — квадратный трёхчлен относительно t = log₃x. Раскладываем его через дискриминант и возвращаемся к логарифмам.

t=log3⁡x
2t2−5t+2=0
D=(−5)2−4⋅2⋅2=25−16=9
t=5±94=5±34=2=0,5
2t2−5t+2=2(t−0,5)(t−2)
(x−1)⋅2(log3⁡x−0,5)(log3⁡x−2)<0

Проверка по Виета: для 2t² − 5t + 2 сумма корней должна равняться 2,5, произведение — 1. У нас 0,5 + 2 = 2,5 и 0,5 · 2 = 1 — оба сходятся. Множитель 2 положителен и на знак произведения не влияет, но из записи его не убираем — метод интервалов работает с выражением как есть.

шаг 3.Нули множителей

Приравниваем каждый множитель к нулю. Основание 3 больше единицы, 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).
— записываем правые части как log₃ степеней тройки и сравниваем аргументы.
  • первый множитель:x−1=0⟺
    • x=1
  • второй множитель:log3⁡x−0,5=0⟺
    • log3⁡x=log3⁡3⟺x=3
  • третий множитель:log3⁡x−2=0⟺
    • log3⁡x=log3⁡9⟺x=9

0,5 = log₃√3, потому что √3 = 3^{0,5}; 2 = log₃9, потому что 9 = 3².

шаг 4.Метод интервалов

Нули множителей: x = 1, x = √3 ≈ 1,73 и x = 9 — все выколоты, неравенство строгое. Каждый из них нечётной кратности, поэтому знаки чередуются. Слева ось обрывается на границе ОДЗ x = 0.

−+−+01√39
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 3 из интервала (√3; 9): (3 − 1) · 2 · (log₃3 − 0,5)(log₃3 − 2) = 2 · 2 · 0,5 · (−1) = −2 < 0 — знак «−», строгое неравенство выполнено. Через каждый нуль знак меняется, поэтому чередование «−, +, −, +». Точки 1, √3 и 9 выколоты строгим неравенством, точка 0 — граница ОДЗ.

ответ

x∈(0;1)∪(3;9)