условие

3(x+1)log2(x+1)2482log22(x+1)2(x+1)log2(x+1)32

шаг 1.Область допустимых значений

Степень с основанием (x + 1) и логарифмы определены при x + 1 > 0.

ОДЗ
x+1>0x>1

шаг 2.Ключевое тождество и замена

Основание x + 1 записываем как 2 в степени log₂(x + 1). Тогда обе «странные» степени сводятся к одной величине t.

(x+1)log2(x+1)=2log2(x+1)log2(x+1)=2log22(x+1)
t=(x+1)log2(x+1)=2log22(x+1)
(x+1)log2(x+1)2=(x+1)2log2(x+1)=t2
2log22(x+1)=t,(x+1)log2(x+1)=t

log₂(x + 1)² = 2·log₂(x + 1) — показатель по свойству логарифма.

шаг 3.Сводим к квадратному неравенству

Подставляем t: первое слагаемое 3t², второе 48t, справа 2t и 32.

3t248t2t32
3t250t+320

Ограничение: t = 2^{log₂²(x+1)} ≥ 2⁰ = 1, ведь log₂²(x + 1) ≥ 0.

шаг 4.Решаем квадратное неравенство

Парабола ветвями вверх; корни через дискриминант.

3t250t+32=0
D=5024332=2500384=2116
t=50±21166=16=23
(t16)(3t2)0
t23 или t16

Но t ≥ 1, поэтому ветвь t ≤ 2/3 невозможна — остаётся t ≥ 16.

шаг 5.Обратная замена

Возвращаемся к x: 2^{log₂²(x+1)} ≥ 2⁴, основание 2 > 1 — сравниваем показателиПоказательная 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: aAaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aAaBAB (знак переворачивается).
. Дальше снимаем log₂ (тоже растёт)Логарифм и знак неравенства
Функция y=logax монотонна при x>0. При a > 1 возрастает, при 0 < a < 1 убывает.
Снятие логарифма (обе части — логарифмы одного основания):
· при a > 1: logaAlogaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, logaAlogaBAB.
Число c превращаем в логарифм того же основания: c=logaac — тогда сравниваем аргументы (не забывая A>0).
.
2log22(x+1)24
log22(x+1)4
|log2(x+1)|2
log2(x+1)2
x+14
x3
log2(x+1)2
0<x+114
1<x34
ответ13
34
+
x

Левая граница −1 (выколота) — из ОДЗ x > −1.

ответ

x(1;34][3;+)