условие

5log52⁡x+xlog5⁡x≥254

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифм определён при x > 0.

ОДЗ
x>0

шаг 2.Слагаемые равны

Переписываем степень с логарифмом в показателе: x = 5ˡᵒᵍ⁵ˣ, поэтому xˡᵒᵍ⁵ˣ = 5ˡᵒᵍ⁵²ˣ. Оба слагаемых одинаковы.

xlog5⁡x=(5log5⁡x)log5⁡x=5log52⁡x
5log52⁡x+5log52⁡x=2⋅5log52⁡x

шаг 3.Сводим к квадрату по log₅x

Правая часть 2√5⁴ = 2·25 = 2·5². Делим на 2.

2⋅5log52⁡x≥2⋅52
5log52⁡x≥52
log52⁡x≥2

Степень с основанием 5 > 1 возрастает → сравниваем показатели.

шаг 4.Решаем и возвращаемся к x

(log₅x)² ≥ 2 ⟺ |log₅x| ≥ √2 ⟺ log₅x ≤ −√2 или log₅x ≥ √2. Основание 5 > 1, 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).
.
1)log5⁡x≤−2
0<x≤5−2
2)log5⁡x≥2
x≥52
ответ0
5−2
52
−∞
+∞
x

Нижняя граница 0 случая 1 — из ОДЗ x > 0.

ответ

x∈(0;5−2]∪[52;+∞)