условие

log2⁡x−5log2⁡x+6≥31−5log2⁡xlog2⁡x+5log2⁡x+7

шаг 1.Делаем замену

Переменная входит в неравенство только через √(log₂x) — обозначим этот корень буквой t. Тогда сам логарифм равен t², а t неотрицателен как значение арифметического корня.

t=log2⁡x,t≥0
log2⁡x=t2
t2−5t+6≥31−5tt2+5t+7

шаг 2.Область допустимых значений

Логарифм определён при x > 0, подкоренное выражение неотрицательно, знаменатель не обращается в ноль.

ОДЗ
{x>0log2⁡x≥0t2+5t+7≠0
log2⁡x≥0
log2⁡x≥log2⁡1
x≥1
t2+5t+7=0
D=52−4⋅7=25−28=−3<0
t2+5t+7>0

Дискриминант отрицателен, а старший коэффициент положителен — трёхчлен t² + 5t + 7 строго положителен при любом t. Значит знаменатель в ноль не обращается и лишних ограничений не даёт. Условие x ≥ 1 сильнее, чем x > 0, и поглощает его.

шаг 3.Сводим к одной дроби

Переносим правую часть влево и приводим к общему знаменателю. Знаменатель положителен, поэтому на него можно домножить обе части — знак неравенства сохраняется.

t2−5t+6−31−5tt2+5t+7≥0
(t2−5t+6)(t2+5t+7)−(31−5t)t2+5t+7≥0
(t2−5t+6)(t2+5t+7)−(31−5t)≥0
t4+5t3+7t2−5t3−25t2−35t+
+6t2+30t+42−31+5t≥0
t4−12t2+11≥0

Перенос строки сделан на границе между раскрытиями: сначала произведения t²·(…) и −5t·(…), затем 6·(…) и вычитание скобки. Подобные собираются так: кубы 5t³ − 5t³ уходят, квадраты 7t² − 25t² + 6t² дают −12t², линейные −35t + 30t + 5t тоже сокращаются, свободные 42 − 31 = 11.

шаг 4.Решаем биквадратное неравенство

Многочлен биквадратный — раскладываем его как квадратный относительно t², а затем каждую скобку по формуле разности квадратов.

t4−12t2+11=(t2−1)(t2−11)
(t2−1)(t2−11)≥0
(t−1)(t+1)(t−11)(t+11)≥0
+−+−+−√111−1√11
−∞
+∞
t

Проверка по Виета: для z² − 12z + 11 с z = t² сумма корней должна равняться 12, произведение — 11. Подбираем 1 и 11 — оба сходятся. Пробная точка t = 0: (0 − 1)(0 + 1)(0 − √11)(0 + √11) = (−1)·1·(−√11)·√11 = 11 > 0 — знак «+» в среднем интервале, чередование «+, −, +, −, +». Все четыре корня закрашены (нестрогое ≥). Выноска тянется от точки t = 0 вправо — это условие замены t ≥ 0. С ним от решения остаётся 0 ≤ t ≤ 1 и t ≥ √11.

шаг 5.Обратная замена

Подставляем t = √(log₂x). Обе части неотрицательны, поэтому возводим их в квадрат. Дальше основание 2 > 1, 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).
— знаки неравенств сохраняются.
0≤log2⁡x≤1⟺0≤log2⁡x≤1
log2⁡1≤log2⁡x≤log2⁡2
1≤x≤2
log2⁡x≥11⟺log2⁡x≥11
log2⁡x≥log2⁡211
x≥211
x≥2048
ответ122048
−∞
+∞
x

Все три границы закрашены — неравенства в t нестрогие; 2¹¹ = 2048. ОДЗ x ≥ 1 ничего не отсекает: обе части ответа лежат правее единицы.

ответ

x∈[1;2]∪[2048;+∞)