условие

(log0,22(x5)log5(x210x+25)+1)log5(x7)0

шаг 1.Область допустимых значений

Аргументы всех трёх логарифмов положительны. Аргумент второго — полный квадрат (x − 5)².

ОДЗ
{x5>0x210x+25>0x7>0{x>5(x5)2>0x>7
{x>5x5x>7x>7

Чётная степень (x − 5)² неотрицательна при любом x и обращается в ноль лишь при x − 5 = 0, поэтому (x − 5)² > 0 равносильно x ≠ 5. Самое сильное из трёх условий — x > 7, оно и задаёт ОДЗ.

шаг 2.Приводим первый множитель к основанию 5

Основание 0,2 — это 5⁻¹, поэтому log₀,₂(x − 5) = −log₅(x − 5), а возведение в квадрат минус убирает. Во втором логарифме выносим чётную степеньПреобразования логарифмов и ОДЗ
Главное правило
Сначала выписываем ОДЗ, потом преобразуем логарифмы. Каждое тождество ниже верно только на своей области — меняя её по ходу, легко потерять или добавить решения. Сам логарифм logab требует a>0,a1,b>0.
Степень выносим с модулем
Тождество logabn=nlogab верно только при b>0. При чётном показателе b2k определено и для b<0, поэтому обязателен модуль:
logab2k=2kloga|b|
У нас 16log3(x+1)6=log3|x+1|. Без модуля потеряли бы ветку x<1 и корень x=4.
Коэффициент внутрь — расширение ОДЗ
Обратный ход clogab=logabc при чётном c расширяет область: 2logax=logax2 — слева x>0, справа x0. Появляются посторонние корни x<0; держим исходное b>0 или сразу пишем модуль.
Свернуть в один — можно
logaf+logag=loga(fg)
logaflogag=logafg
ОДЗ уже требует f>0 и g>0 — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
Развернуть в сумму/разность — опасно
loga(fg) определён при fg>0, logafg — при fg>0 (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на logaf±logag, силой требуем f>0,g>0 и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
loga(fg)=loga|f|+loga|g|
Смена основания — безопасно
logab=logcblogca и logab=1logba — область не меняется (нужно c>0,c1, для второй b1).
Основное тождество
alogab=b(b>0), logaak=k — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма (c=logaac).
: на ОДЗ x − 5 > 0, поэтому модуль не нужен.
0,2=15=51
log0,2(x5)=log5(x5)log551=log5(x5)
log0,22(x5)=(log5(x5))2=log52(x5)
x210x+25=(x5)2
log5(x210x+25)=log5(x5)2=2log5(x5)

Формула перехода к новому основанию: log_a b = log_c b : log_c a. log₅5⁻¹ = −1, поэтому дробь даёт ровно −log₅(x − 5), а после возведения в квадрат знак пропадает.

шаг 3.Сворачиваем скобку в полный квадрат

Обозначим t = log₅(x − 5). Скобка превращается в квадрат разности.

t=log5(x5)
t22t+1=(t1)2
(log5(x5)1)2log5(x7)0

Квадрат разности: t² − 2t + 1 = (t − 1)².

шаг 4.Разбираем произведение

Первый множитель — полный квадрат, он неотрицателен при любом x. Значит произведение не положительно в двух случаях: либо квадрат равен нулю, либо второй множитель не положителен.

(log5(x5)1)20
1)(log5(x5)1)2=0
2)log5(x7)0

В случае 1 всё произведение обращается в ноль — нестрогое неравенство выполнено.

шаг 5.Случай 1: квадрат равен нулю

Квадрат обращается в ноль вместе со своим основанием.

log5(x5)1=0
log5(x5)=1
log5(x5)=log55
x5=5x=10

Потенцирование — операция, обратная логарифмированию: сначала записываем свободный член как log₅5, затем снимаем логарифмы. Точка x = 10 входит в ОДЗ (10 > 7) — это изолированная точка ответа.

шаг 6.Случай 2: второй множитель не положителен

Записываем ноль как log₅1 и снимаем логарифмы. Основание 5 > 1, логарифм возрастаетЛогарифм 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).
— знак неравенства сохраняется.
log5(x7)0
log5(x7)log51
x71x8
вместе с ОДЗ x>7:
7<x8

Снизу интервал обрезает ОДЗ: при x = 7 аргумент x − 7 обращается в ноль, и логарифм не определён.

шаг 7.Объединяем случаи

Ответ — интервал из случая 2 вместе с изолированной точкой из случая 1.

ответ7810
+
x

Точка x = 7 выколота по ОДЗ; x = 8 закрашена (нестрогое ≤); x = 10 — изолированная точка из случая 1.

ответ

x(7;8]{10}