условие

log6⁡(64x+36x−65⋅8x+64)≥2x

шаг 1.Снятие логарифма

Записываем 2x = log₆36ˣ, ведь 6^{2x} = 36ˣ. Основание 6 > 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).
— сравниваем аргументы (на ОДЗ аргумент логарифма положителен).
2x=log6⁡36x
64x+36x−65⋅8x+64≥36x
64x−65⋅8x+64≥0

шаг 2.Замена s = 8ˣ

64ˣ = (8ˣ)² = s². Получаем квадратное неравенство; основание 8 > 1, функция возрастаетПоказательная функция и знак неравенства
Функция y=ax монотонна на ℝ. Направление зависит от основания: при a > 1 растёт, при 0 < a < 1 убывает.
a > 1: возрастает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ⟹ ax₁ < ax₂ — знак сохраняется
0 < a < 1: убывает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ⟹ ax₁ > ax₂ — знак переворачивается
Переход «значения → показатели» работает так:
· при a > 1: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
.
s=8x>0:s2−65s+64≥0
(s−1)(s−64)≥0
0<s≤1илиs≥64
+−+164
−∞
+∞
s

По теореме Виета для s² − 65s + 64 = 0: сумма корней должна равняться 65, произведение — 64. Подбираем s₁ = 1 и s₂ = 64, отсюда s² − 65s + 64 = (s − 1)(s − 64). Пробная точка s = 2: (2 − 1)(2 − 64) = −62 < 0 — знак «−» между корнями, чередование «+, −, +». Выноска показывает ограничение замены s > 0: левый луч превращается в 0 < s ≤ 1.

шаг 3.Обратная замена

s ≤ 1 ⟺ 8ˣ ≤ 1 ⟺ x ≤ 0; s ≥ 64 ⟺ 8ˣ ≥ 8² ⟺ x ≥ 2.

ответ02
−∞
+∞
x

На решении аргумент логарифма положителен (он равен 36ˣ + (s − 1)(s − 64) ≥ 0), ОДЗ выполнена.

ответ

x∈(−∞;0]∪[2;+∞)