условие

42x1+14log222x>(log21x22x)log2x

шаг 1.Область допустимых значений

Все три логарифма требуют положительного аргумента, а это в каждом случае даёт одно и то же условие.

ОДЗ
2x>0,1x>0,x>0x>0

шаг 2.Замена и упрощение

Вводим t = 2^{2x} > 0 и p = log₂x. Выражаем через них каждое слагаемое: степень 4^{2x−1}, логарифм произведения log₂2x и логарифм log₂(1/x)Преобразования логарифмов и ОДЗ
Главное правило
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 logab требует a>0,a1,b>0.
Степень выносим с модулем
Тождество logabn=nlogab верно только при b>0. При чётном показателе b2k определено и для b<0, поэтому обязателен модуль:
logab2k=2kloga|b|
У нас 16log3(x+1)6=log3|x+1|. Без модуля потеряли бы ветку x<1 и корень x=4.
Коэффициент внутрь — расширение ОДЗ
Обратный ход clogab=logabc при чётном c расширяет область: 2logax=logax2 — слева x>0, справа x0. Появляются посторонние корни x<0; держим исходное b>0 или сразу пишем модуль.
Свернуть в один — можно
logaf+logag=loga(fg)
logaflogag=logafg
ОДЗ уже требует f>0 и g>0 — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
Развернуть в сумму/разность — опасно
loga(fg) определён при fg>0, logafg — при fg>0 (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на logaf±logag, силой требуем f>0,g>0 и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
loga(fg)=loga|f|+loga|g|
Смена основания — безопасно
logab=logcblogca и logab=1logba — область не меняется (нужно c>0,c1, для второй b1).
Основное тождество
alogab=b(b>0), logaak=k — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма (c=logaac).
. Переписываем неравенство через t и p.
t=22x>0,p=log2x
42x1=42x4=t24
log22x=1+log2x=1+p
log21x=log2x=p
t24+14(1+p)2>(pt)p

шаг 3.Сводим к сумме квадратов

Раскрываем правую часть, умножаем обе части на 4 и переносим всё влево. Слагаемые собираются в два полных квадрата.

t24+14(1+p)2>p2tp
t2+(1+p)2>4p24tp
t2+4tp+4p2+(1+p)2>0
(t+2p)2+(p+1)2>0

t² + 4tp + 4p² = (t + 2p)², а 1 + 2p + p² = (p + 1)².

шаг 4.Когда сумма квадратов равна нулю

Сумма двух квадратов неотрицательна и обращается в ноль только когда обе скобки равны нулю одновременно. Эта система даёт единственную точку, где строгое неравенство не выполняется; во всех остальных точках ОДЗ оно верно.

(t+2p)2+(p+1)2=0
{t+2p=0p+1=0{22x=2log2x=1
x=12
ответ0
12
+
x

Обе скобки зануляются согласованно: p = −1 даёт x = 1/2, и t = 2 тоже даёт x = 1/2. Значит выкалываем ровно одну точку x = 1/2.

ответ

x(0;12)(12;+)