условие

log3x+4⁡27log3x+4⁡(−81x)≤1log3⁡log13⁡3x

шаг 1.Область допустимых значений

Собираем ограничения от оснований, аргументов и знаменателей. Верхний правый логарифм упрощается сразу: log_{1/3}3ˣ = x·log_{1/3}3 = −x.

ОДЗ
3x+4>0,3x+4≠1
−81x>0,−81x≠1
−x>0,−x≠1
−43<x<0,x≠−1,x≠−181
1−0
−43
−181
−∞
+∞
x

Условия −81x ≠ 1 и −x ≠ 1 дают выколотые точки x ≠ −1/81 и x ≠ −1 (при x = −1 ещё и основание 3x + 4 = 1). Аргумент −81x положителен и внешний log₃ в знаменателе не равен нулю.

шаг 2.Упрощаем обе части

Отношение логарифмов с общим основанием сворачиваем в один логарифм, справа снимаем внутренний логарифмПреобразования 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 loga⁡b требует a>0,a≠1,b>0.
Степень выносим с модулем
Тождество loga⁡bn=nloga⁡b верно только при b>0. При чётном показателе b2k определено и для b<0, поэтому обязателен модуль:
loga⁡b2k=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 cloga⁡b=loga⁡bc при чётном c расширяет область: 2loga⁡x=loga⁡x2 — слева x>0, справа x≠0. Появляются посторонние корни x<0; держим исходное b>0 или сразу пишем модуль.
Свернуть в один — можно
loga⁡f+loga⁡g=loga⁡(fg)
loga⁡f−loga⁡g=loga⁡fg
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, loga⁡fg — при fg>0 (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на loga⁡f±loga⁡g, силой требуем f>0,g>0 и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
loga⁡(fg)=loga⁡|f|+loga⁡|g|
Смена основания — безопасно
loga⁡b=logc⁡blogc⁡a и loga⁡b=1logb⁡a — область не меняется (нужно c>0,c≠1, для второй b≠1).
Основное тождество
aloga⁡b=b(b>0), loga⁡ak=k — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма (c=loga⁡ac).
. Всё выражаем через t = log₃(−x).
log3x+4⁡27log3x+4⁡(−81x)=log−81x⁡27
=log3⁡27log3⁡(−81x)=34+log3⁡(−x)=3t+4
log13⁡3x=−x,1log3⁡(−x)=1t
3t+4≤1t

t = log₃(−x). log₃27 = 3; log₃(−81x) = log₃(81·(−x)) = log₃81 + log₃(−x) = 4 + t.

шаг 3.Решаем неравенство относительно t

Переносим всё влево и приводим к общему знаменателю, затем метод интервалов.

3t+4−1t≤0
3t−(t+4)t(t+4)≤0
2t−4t(t+4)≤0
2(t−2)t(t+4)≤0
−+−+4−02
−∞
+∞
t

Критические точки −4 и 0 — нули знаменателя (выколоты), 2 — нуль числителя (закрашен). Пробная точка t = 1: 2(1 − 2)/(1·5) < 0 ✓. Решение: t ∈ (−∞; −4) ∪ (0; 2].

шаг 4.Возвращаемся к x и пересекаем с ОДЗ

Возвращаемся через t = log₃(−x), снимаем логарифм по монотонностиЛогарифм 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).
(основание 3 > 1). Знак x = −(−x) переворачивает интервалы. Полученное решение пересекаем с ОДЗ −4/3 < x < 0 на отдельных осях.
t<−4:log3⁡(−x)<−4⇒0<−x<181
0<t≤2:0<log3⁡(−x)≤2⇒1<−x≤9
−181<x<0или−9≤x<−1
неравенство9−1−0
−181
−∞
+∞
x
ОДЗ1−0
−43
−181
−∞
+∞
x
ответ1−0
−43
−181
−∞
+∞
x

Ветка t < −4 даёт 0 < −x < 1/81, то есть −1/81 < x < 0. Ветка 0 < t ≤ 2 даёт 1 < −x ≤ 9, то есть −9 ≤ x < −1; ОДЗ обрезает её слева до −4/3 < x < −1. Промежуток (−1; −1/81) в ответ не входит.

ответ

x∈(−43;−1)∪(−181;0)