условие

(x2+2)lg⁡(7x2−4x+1)+(7x2−4x+1)lg⁡(x2+2)≤2

шаг 1.Область допустимых значений

Обе степени определены при любом x: основание x² + 2 ≥ 2, а трёхчлен 7x² − 4x + 1 положителен (его дискриминант отрицателен). Аргументы логарифмов — те же положительные выражения. Ограничений нет.

ОДЗ
x2+2≥2>0
D=16−28=−12<0⇒7x2−4x+1>0
ОДЗ:x∈(−∞;+∞)

шаг 2.Тождество a^{lg b} = b^{lg a}

Обозначим a = x² + 2 и b = 7x² − 4x + 1. У обоих слагаемых логарифмы совпадают, поэтому слагаемые равны, и сумма равна удвоенному первому. Условие сводится к a^{lg b} ≤ 1.

a=x2+2,b=7x2−4x+1
lg⁡alg⁡b=lg⁡a⋅lg⁡b=lg⁡blg⁡a
⇒alg⁡b=blg⁡a
alg⁡b+blg⁡a=2alg⁡b≤2
alg⁡b≤1

Логарифмы обеих степеней равны lg a · lg b, а основания положительны — значит равны и сами степени.

шаг 3.Снимаем внешний логарифм

Логарифмируем неравенство a^{lg b} ≤ 1 по основанию 10 > 1 — функция 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).
, знак сохраняется. Раскрываем lg a^{lg b} = lg b · lg a.
lg⁡alg⁡b≤lg⁡1=0
lg⁡b⋅lg⁡a≤0
lg⁡(7x2−4x+1)⋅lg⁡(x2+2)≤0

шаг 4.Знаки множителей

Множитель lg(x² + 2) строго положителен: x² + 2 ≥ 2 > 1. Значит произведение ≤ 0 только когда второй множитель не превосходит нуля.

lg⁡(x2+2)>0
lg⁡(7x2−4x+1)≤0
7x2−4x+1≤1
7x2−4x≤0
x(7x−4)≤0
0≤x≤47
+−+ответ0
47
−∞
+∞
x

Корни произведения x(7x − 4) видны сразу из множителей: x = 0 и x = 4/7 — общий множитель x уже вынесен, дискриминант не нужен. Пробная точка x = 1/7: (1/7)(1 − 4) = −3/7 < 0 — знак «−» между корнями, чередование «+, −, +». Оба корня закрашены (нестрогое ≤). Основание x² + 2 всегда больше 1, поэтому lg(x² + 2) в ноль не обращается.

ответ

x∈[0;47]