условие

14x7(log7⁡(x−3)2)4⋅log6⁡(x+2)≤(4⋅2x)x4(log7⁡(x−3)2)4⋅log6⁡(x+2)

шаг 1.Область допустимых значений

Аргументы логарифмов положительны, знаменатели не равны нулю. Множитель (log₇((x−3)²))⁴ — чётная степень, он зануляется там, где log₇((x−3)²) = 0.

ОДЗ
(x−3)2>0⇒x≠3
x+2>0⇒x>−2
log7⁡(x−3)2≠0⇒(x−3)2≠1
⇒x≠2, x≠4
log6⁡(x+2)≠0⇒x+2≠1⇒x≠−1
x∈(−2;−1)∪(−1;2)∪(2;3)∪(3;4)∪(4;+∞)
ОДЗ2−1−234
−∞
+∞
x

шаг 2.Переносим в одну сторону

Знаменатели отличаются числовым множителем — 7 слева и 4 справа. Обозначим D = (log₇((x−3)²))⁴·log₆(x+2) — общий множитель. Переносим правую дробь влево к общему знаменателю 28D.

14x7D−(4⋅2x)x4D≤0
4⋅14x−7(4⋅2x)x28D≤0

шаг 3.Раскрываем показатель и выносим 2ˣ

Раскрываем степень (4·2ˣ)ˣ и представляем 14ˣ через простые множители. Из числителя выносим 2ˣ > 0 — знак числителя задаёт оставшаяся скобка.

(4⋅2x)x=4x⋅2x2=2x2+2x
14x=2x⋅7x
4⋅14x−7(4⋅2x)x=2x(4⋅7x−7⋅2x2+x)

шаг 4.Знак показательной скобки

В скобке — разность двух положительных показательных выражений. Сравниваем их, логарифмируяЛогарифм 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).
по основанию 10 (логарифм возрастает — знак сохраняется), и раскладываем на множители.
4⋅7x≥7⋅2x2+x
lg⁡4+xlg⁡7≥lg⁡7+(x2+x)lg⁡2
lg⁡2(x2+x−2)−lg⁡7(x−1)≤0
(x−1)[lg⁡2(x+2)−lg⁡7]≤0
x−1=0⇒x=1
lg⁡2(x+2)=lg⁡7⇒x+2=log2⁡7
x=log2⁡7−2=log2⁡74
4⋅7x−7⋅2x2+x≥0 ⇔ log2⁡74≤x≤1

Скобка положительна на (log₂(7/4); 1) и отрицательна вне этого отрезка; в точках x = log₂(7/4) и x = 1 она равна нулю.

шаг 5.Метод интервалов

Множитель 2ˣ положителен, значит знак числителя совпадает со знаком скобки: он положителен на (log₂(7/4); 1). В знаменателе (log₇((x−3)²))⁴ ≥ 0 — чётная степень (петельки в x = 2, 3, 4: знак не меняется), а знак задаёт log₆(x+2): он отрицателен на (−2; −1) и положителен при x > −1. Наносим нули числителя (закрашены, ≤) и точки разрыва (выколоты).

+−+−−−−2−1−1234
log2⁡74
−∞
+∞
x
Множитель (log₇((x−3)²))⁴ всюду ≥ 0, поэтому на (−1; +∞) знак дроби задаёт только числитель. Пробная точка x = 0 ∈ (−1; log₂(7/4)): числитель 4·1 − 7·1 < 0, знаменатель > 0 → дробь < 0 ✓. Пробная точка x = 1,5: числитель < 0 → дробь < 0 ✓. Точки x = 2, 3, 4 выколоты (петелька, знак не меняется). Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(−∞;a)∪(a;+∞)
≥ 0
+ +
(−∞;+∞)
< 0
+ +
⌀
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

ответ

x∈(−1;log2⁡74]∪[1;2)∪(2;3)∪(3;4)∪(4;+∞)