условие
шаг 1.Область допустимых значений
Аргументы всех трёх логарифмов положительны. Аргумент второго — полный квадрат (x − 5)².
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
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 требует .
Тождество верно только при . При чётном показателе определено и для , поэтому обязателен модуль:
Обратный ход при чётном расширяет область: — слева , справа . Появляются посторонние корни ; держим исходное или сразу пишем модуль.
ОДЗ уже требует и — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
определён при , — при (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на , силой требуем и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
и — область не меняется (нужно , для второй ).
, — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма ().
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.
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.
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.
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
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, .
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.
Точка x = 7 выколота по ОДЗ; x = 8 закрашена (нестрогое ≤); x = 10 — изолированная точка из случая 1.