условие

log2⁡log4⁡(x+1)x2−6x+8⋅(25x−130⋅5x+625)≥0

шаг 1.Область допустимых значений

Внешний логарифм требует, чтобы внутренний был положителен: log₄(x + 1) > 0, то есть x + 1 > 1. Знаменатель x² − 6x + 8 = (x − 2)(x − 4) не равен нулю.

ОДЗ
log4⁡(x+1)>0⇒x+1>1⇒x>0
(x−2)(x−4)≠0⇒x≠2,x≠4

шаг 2.Раскладываем показательный множитель

Делаем замену u = 5ˣ: тогда 25ˣ = u². Квадратный трёхчлен раскладывается на множители.

25x−130⋅5x+625=u2−130u+625
D=1302−4⋅625=14400
u=130±144002=125=5
(5x−5)(5x−125)

шаг 3.Знаки множителей

Показательные разности сравниваем по монотонности 5ˣ (основание 5 > 1, функция возрастает)Показательная 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: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
. Внешний логарифм положителен, когда log₄(x + 1) > 1, то есть при x > 3.
  • log₂log₄(x+1):log4⁡(x+1)≷1⟺x≷3⟺
    • знак=знак(x−3)
  • 5ˣ − 5:
    • знак=знак(x−1)
  • 5ˣ − 125:
    • знак=знак(x−3)

log₄(x + 1) = 1 при x = 3, поэтому внешний логарифм меняет знак в точке x = 3 — она же корень множителя 5ˣ − 125.

шаг 4.Метод интервалов в x

Знак выражения совпадает со знаком (x − 1)(x − 3)² / ((x − 2)(x − 4)). Точка x = 3 — корень чётной кратности (даёт и логарифм, и множитель 5ˣ − 125): петелька, знак через неё не меняется. Точки x = 1 и x = 3 закрашены, x = 2 и x = 4 выколоты.

+−−+1234
−∞
+∞
x
Пробная точка x = 1,5: числитель (+)·(+)² > 0, знаменатель (−)(−) > 0 → «+» ✓.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.
Через петельку в x = 3 знак сохраняется, поэтому на (2; 3) и (3; 4) он одинаковый — «−». Сама точка x = 3 входит в ответ (числитель = 0).

ответ

x∈[1;2)∪{3}∪(4;+∞)