условие

5x⋅log5⁡x−5≥log5⁡x⋅5−5x

шаг 1.Область допустимых значений

Логарифм определён при x > 0.

ОДЗ
x>0

шаг 2.Группируем и раскладываем на множители

Переносим всё влево и группируем: при log₅x выносим общий множитель, при свободных слагаемых — тоже. Появляется общая скобка.

5xlog5⁡x−5−log5⁡x⋅5+5x≥0
log5⁡x(5x−5)+(5x−5)≥0
(log5⁡x+1)(5x−5)≥0

Из 5^{x}log₅x − √5·log₅x выносим log₅x, из 5^{x} − √5 множитель уже виден — общая скобка (5^{x} − √5).

шаг 3.Нули множителей

Оба множителя строго возрастают, поэтому каждый обращается в ноль ровно один раз. Записываем 1 = log₅5 и √5 = 5^{0,5}, чтобы найти корни.

log5⁡x+1=0⇒log5⁡x=−1⇒x=15
5x−5=0⇒5x=50,5⇒x=0,5

шаг 4.Метод интервалов

Произведение двух строго возрастающих множителей даёт ровно два нуля, между ними знак меняетсяКогда работает метод интервалов?
➀ Полиномы и дроби — корни находятся алгебраически, между ними знак постоянен.
Пример: (x−3)2(x+2)(x−1)−1
➁ Разности степеней одного основания
Знак af(x)−ag(x) совпадает со знаком f(x)−g(x) — заменяем на полином.
Пример: (2x2−22x)(3x2−34) → x(x−2)2(x+2)
➂ Разность одинаковых степеней
cax−dbx=0 делим на cbx>0 → (ab)x=dc: ровно один корень, знак меняется один раз — как у линейного множителя.
Пример: 2x−3x=0 только при x=0.
· В ② и ③ только разность! Сумма всегда >0, корня нет → не учитываем.
· Произведение множителей из ①, ② и ③ — тоже работает.
Смешанные — не работает
Если внутри одного множителя и показательная, и алгебраическая часть — корни трансцендентные, знак непредсказуем.
Пример: (2x−3+x2)(3x−x)
Тогда разбираем по случаям, например: A⋅B≥0⇔ оба ≥ 0 или оба ≤ 0 или A = 0 или B = 0.
. Корни 1/5 и 1/2 закрашены (нестрогое ≥), левая граница 0 — из ОДЗ.
+−+00,5
15
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 0,3 ∈ (1/5; 1/2): log₅0,3 + 1 ≈ 0,25 > 0, а 5^{0,3} − √5 ≈ −0,62 < 0, произведение < 0. На крайних интервалах оба множителя одного знака — произведение положительно.

ответ

x∈(0;15]∪[12;+∞)